变频空调的压缩机控制系统及其噪声抑制方法
【专利摘要】本发明公开了一种变频空调的压缩机控制系统，其包括：电流采样模块，采样压缩机的三相电流；位置估计器，获得转子的估计角度和估计速度；速度校正模块，对转子的估计速度进行速度校正以获得交轴目标电流；第一坐标转换模块，对三相电流进行坐标转换以获得直轴电流和交轴电流；第一双T网络陷波器和第二双T网络陷波器，分别滤除直轴电流和交轴电流中的谐波；电流校正模块，分别对滤除谐波后的直轴电流和交轴电流进行电流校正以获得直轴电压和交轴电压；第二坐标转换模块，对直轴电压和交轴电压进行坐标转换以获得三相电压。该控制系统能够有效滤除电流谐波，从而抑制变频空调的压缩机的噪声。本发明还公开了一种变频空调压缩机的噪声抑制方法。
【专利说明】变频空调的压缩机控制系统及其噪声抑制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及家用电器【技术领域】，特别涉及一种变频空调的压缩机控制系统以及一 种变频空调压缩机的噪声抑制方法。
【背景技术】
[0002] 随着人们生活水平的提高，变频空调走进了越来越多的家庭。空调的舒适性和节 能效果是评价一台空调性能的重要指标，而噪音水平则是评价空调舒适性的一个重要量 度。空调压缩机的噪音是空调噪音的主要来源之一，其可以分为机械噪音、电磁噪音和气体 动力性噪音。
[0003]其中，电流谐波是产生空调压缩机电磁噪声的主要根源，降低电流谐波是抑制空 调压缩机电磁噪声的有效方法。但是，现有技术中，滤除电流谐波时一般采用低通滤波器， 而低通滤波器的特点是，对高于截止频率的噪声，随着频率的增加衰减倍数逐渐增大，且相 位滞后也随之增大，因此，不能有效地滤除3次、6次电流谐波，从而不能有效地降低压缩机 的电磁噪声，降低了空调的舒适性。
【发明内容】
[0004]本发明的目的旨在至少在一定程度上解决上述的技术缺陷。
[0005] 为此，本发明的一个目的在于提出一种变频空调的压缩机控制系统，该变频空调 的压缩机控制系统能够有效滤除电流谐波，从而抑制变频空调的压缩机的噪声，提高空调 的舒适度。
[0006]本发明的另一个目的在于提出一种变频空调压缩机的噪声抑制方法。
[0007] 为达到上述目的，本发明一方面实施例提出的一种变频空调的压缩机控制系统， 包括：电流采样模块，用于采样压缩机的三相电流la、lb、Ic;位置估计器，用于估计所述压 缩机的转子的位置和速度以获得转子的估计角度和转子的估计速度；速度校正模块，用于 根据所述目标速度对所述转子的估计速度进行速度校正以获得交轴目标电流Iqref;第一 坐标转换模块，用于对所述三相电流la、lb、Ic进行坐标转换以获得直轴电流Id和交轴电 流Iq;第一双T网络陷波器和第二双T网络陷波器，所述第一双T网络陷波器用于滤除所 述直轴电流Id中的谐波，所述第二双T网络陷波器用于滤除所述交轴电流Iq中的谐波；电 流校正模块，用于根据直轴目标电流Idref和所述交轴目标电流Iqref分别对滤除谐波后 的直轴电流Id和交轴电流Iq进行电流校正以获得直轴电压Vd和交轴电压Vq;第二坐标 转换模块，用于对所述直轴电压Vd和交轴电压Vq进行坐标转换以获得控制所述压缩机的 三相电压Va、Vb、Vc。
[0008]根据本发明实施例提出的变频空调的压缩机控制系统，通过电流采样模块采样压 缩机的三相电流化、113、1(3，并利用位置估计器估计压缩机的转子的位置和速度以获得转子 的估计角度和转子的估计速度，从而速度校正模块根据目标速度对转子的估计速度进行速 度校正以获得交轴目标电流Iqref;同时还通过第一坐标转换模块对三相电流la、Ib、Ic进 行坐标转换以获得直轴电流Id和交轴电流Iq，并通过第一双T网络陷波器和第二双T网络 陷波器分别滤除直轴电流Id中的谐波和交轴电流Iq中的电流谐波，从而电流校正模块根 据直轴目标电流Idref和交轴目标电流Iqref分别对滤除谐波后的直轴电流Id和交轴电 流Iq进行电流校正以获得直轴电压Vd和交轴电压Vq，进而，第二坐标转换模块对直轴电压 Vd和交轴电压Vq进行坐标转换以获得控制压缩机的三相电压Va、Vb、Vc。因此，本发明的 变频空调的压缩机控制系统能够滤除直轴电流Id和交轴电流Iq中的电流谐波，有效地抑 制变频空调的压缩机的噪声，提高空调的舒适度，并且不需要增加硬件成本，实现简单，芯 片资源占用率低。
[0009] 在本发明的一个具体实施例中，所述第一双T网络陷波器和第二双T网络陷波器 分别对所述直轴电流Id和交轴电流Iq中的三次谐波进行滤除时的传递函数根据以下公式 得到：
【权利要求】
1. 一种变频空调的压缩机控制系统，其特征在于，包括： 电流米样模块，用于米样压缩机的三相电流la、lb、Ic ; 位置估计器，用于估计所述压缩机的转子的位置和速度以获得转子的估计角度和转子 的估计速度； 速度校正模块，用于根据所述目标速度对所述转子的估计速度进行速度校正以获得交 轴目标电流Iqref ; 第一坐标转换模块，用于对所述三相电流la、lb、Ic进行坐标转换以获得直轴电流Id 和交轴电流Iq; 第一双T网络陷波器和第二双T网络陷波器，所述第一双T网络陷波器用于滤除所述 直轴电流Id中的谐波，所述第二双T网络陷波器用于滤除所述交轴电流Iq中的谐波； 电流校正模块，用于根据直轴目标电流Idref和所述交轴目标电流Iqref分别对滤除 谐波后的直轴电流Id和交轴电流Iq进行电流校正以获得直轴电压Vd和交轴电压Vq ; 第二坐标转换模块，用于对所述直轴电压Vd和交轴电压Vq进行坐标转换以获得控制 所述压缩机的三相电压Va、Vb、Vc。
2. 如权利要求1所述的变频空调的压缩机控制系统，其特征在于，所述第一双T网络陷 波器和第二双T网络陷波器分别对所述直轴电流Id和交轴电流Iq中的三次谐波进行滤除 时的传递函数根据以下公式得到：
其中，K为陷波器带宽的调节因子。
3. 如权利要求1所述的变频空调的压缩机控制系统，其特征在于，所述第一双T网络陷 波器和第二双T网络陷波器分别对所述直轴电流Id和交轴电流Iq中的六次谐波进行滤除 时的传递函数根据以下公式得到：
其中，K为陷波器带宽的调节因子。
4. 如权利要求2或3所述的变频空调的压缩机控制系统，其特征在于，所述第一双T网 络陷波器和第二双T网络陷波器的滤波井口的宽度根据K确定。
5. 如权利要求1所述的变频空调的压缩机控制系统，其特征在于，所述第二坐标转换 模块包括： 逆park坐标转换单元，用于根据所述转子的估计角度对所述直轴电压Vd和交轴电压 Vq进行逆park坐标转换以获得两相电压Valpha、Vbeta ; 逆clarke坐标转换单元，用于对所述两相电压Valpha、Vbeta进行逆clarke坐标转换 以获得所述三相电压Va、Vb、Vc。
6. 如权利要求5所述的变频空调的压缩机控制系统，其特征在于，所述第一坐标转换 模块包括： clarke坐标转换单元，用于对所述三相电流Ia、Ib、Ic进行clarke坐标转换以获得两 相电流 Ialpha、Ibeta ; park坐标转换单元，用于根据所述转子的估计角度对所述两相电流Ialpha、Ibeta进 行park坐标转换以获得所述直轴电流Id和交轴电流Iq。
7. 如权利要求5所述的变频空调的压缩机控制系统，其特征在于，所述位置估计器用 于根据所述两相电压Valpha、Vbeta和所述两相电流Ialpha、Ibeta估计所述压缩机的转子 的位置和速度以获得所述转子的估计角度和所述转子的估计速度。
8. -种变频空调压缩机的噪声抑制方法，其特征在于，包括以下步骤： Sl，对压缩机的三相电流la、lb、Ic进行采样； 52, 对所述三相电流la、lb、Ic进行坐标转换以获得直轴电流Id和交轴电流Iq ; 53, 基于第一双T网络陷波器和第二双T网络陷波器分别对所述直轴电流Id和交轴电 流Iq中的谐波进行滤除以抑制所述压缩机运行时的噪声。
9. 如权利要求8所述的变频空调压缩机的噪声抑制方法，其特征在于，在步骤S3中，在 对所述直轴电流Id和交轴电流Iq中的三次谐波进行滤除时，所述第一双T网络陷波器和 第二双T网络陷波器的传递函数根据以下公式得到：
其中，K为陷波器带宽的调节因子。
10. 如权利要求8所述的变频空调压缩机的噪声抑制方法，其特征在于，在步骤S3中， 在对所述直轴电流Id和交轴电流Iq中的六次谐波进行滤除时，所述第一双T网络陷波器 和第二双T网络陷波器的传递函数根据以下公式得到 ：
其中，K为陷波器带宽的调节因子。
【文档编号】H02M1/44GK104518721SQ201310460202
【公开日】2015年4月15日 申请日期:2013年9月29日 优先权日:2013年9月29日
【发明者】杨辉 申请人:广东美的制冷设备有限公司