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文档简介

变频冰箱压缩机电机驱动控制的研究 指 导 教 师： 曾岳南 教授 研 究 生 姓 名： 张 炜 专 业： 控制理论与控制工程 论文报告内容 l 一、课题背景 l 二、控制策略及仿真 l 三、软硬件设计 l 四、实验验证 课题背景 传统机械式、简单电子式控制方式的冰箱难 以满足人们生活需求和现代冰箱发展的要求 永磁无刷电机易作变频冰箱压缩机电机 市场竞争及国家对家用电器能耗标准的提高 电力电子技术和电机驱动控制技术的 发展及电机驱动控制芯片性能的提高 压缩机应用变频技术的优点 启动和运行平稳、柔和 高效、节能、低噪音 高频深冷速冻，低频维持恒温，保鲜效果好 压缩机数学模型 具有正弦波反 电势无刷电机 驱动控制策略 一、矢量控制 二、无位置传感器控制 三、基于最小损耗模型效率优化 矢量控制 磁动势等效 功率不变 变 换 前 后 驱动控制技术提高压缩机效率 （1）软开关技术 （2）电机驱动控制的效率优化策略 (a)基于在线搜索技术的最小功率控制策略 (b)基于损耗模型的最小损耗控制策 略 （3）死区延时补偿 正弦波无刷电机最小损耗模型 q轴等效电路 d轴等效电路 令 ，则损耗最小时的最优电流为： 最小损耗时D轴电流: 滑模观测器设计 选择 为滑模面 ，则需满足三个条件： （1）存在性： ；（2）可达性; （3）渐进稳定性 当滑模运动处于稳态时，则有 ： 对低通滤波后可得: 压缩机驱动控制系统结构 转子初始位置检测及压缩机启动 同步切换 电压脉冲矢量法 开环启动 控制系统仿真模型 控制系统仿真仿真结果分析 额定转速时效率 与负载的关系曲线 额定负载时效率 与速度的关系曲线 滑模观测器仿真波形 轴定子电流估测波形 与实际电流波形 估测反电势波形 转子位置估计值与实际值 电机空载时实际转速和估测转速 转子位置实际波形与估测波形 负载转速突变时实际转速与估测转速波形 驱动控制系统硬件设计 控制系统软件设计 中断控制程序 转子初始定位程序 PI控制程序 系统实验验证 轴下的电压 、 波形 、 SVPWM模块生成的Ta、Tb波形 空载转速为1000r/min时定子电流 估测值 与实际值 0.5NM负载转速为1000r/min时 定子电流估测值 与实际值 转速为3000r/min时反电动势 估计值 、 波形 、 转速为
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