CN104218872B - 对电机供电的控制方法和装置、电机以及压缩机 - Google Patents

Abstract

本发明适用于电机领域，提供了对电机供电的控制方法和装置、电机以及压缩机；直轴调节模块将参考的直轴电流信号与接入的直轴驱动电流信号作差并得到直轴差值信号，以估计的直轴比例积分调节模型对直轴差值信号进行比例积分调节并得到直轴差值电压；直轴电流补偿模块从接入的直轴驱动电流信号中提取有机械频率的直轴谐波电流信号，依次以估计的直轴电机模型和参考的直轴比例积分调节模型对直轴谐波电流信号进行处理并得到直轴电流补偿信号；直轴电机模型模块以参考的直轴电机模型对接入的所述直轴差值电压、接入的直轴噪声补偿信号、接入的直轴电流补偿信号和引入的直轴噪声信号进行处理并得到更新的直轴驱动电流信号。

Description

对电机供电的控制方法和装置、电机以及压缩机

技术领域

本发明属于电机领域，尤其涉及对电机供电的控制方法和装置、电机以及压缩机。

背景技术

压缩机(compressor)，是制冷系统的心脏，其用于将低压气体提升为高压气体；其从吸气管吸入低温低压的制冷剂气体，通过电机带动活塞对该制冷剂气体进行压缩，向排气管排出高温高压的制冷剂气体，为制冷循环提供动力；实现压缩、冷凝(放热)、膨胀和蒸发(吸热)的制冷循环。

受吸排气压强、体积、温度等因素影响，压缩机(尤其是单转子压缩机)负载转矩并非恒定，而是在一个周期内随转子位置周期波动。通常，压缩机中的电机在低频运行时受负载转矩脉动影响而导致转速波动较大，带来较大的振动噪声；但可通过转矩补偿解决了电机在低频运行时所带来的转矩脉动。电机在高频运行时由转矩脉动引起的转速波动并不明显，但由转矩脉动引起的谐波电流的幅值较大，包含较大幅值的谐波电流的相电流会带来谐波损耗；通过包含该谐波电流的相电流为电机绕组供电时，如果包含该谐波电流的相电流容易过流，过流的相电流导致为电机绕组供电的供电回路损坏，甚至烧毁电机以及整个压缩机。

发明内容

本发明的目的在于提供对电机供电的控制方法和装置、电机以及压缩机，以解决电机在高频运行时由转矩脉动引起的谐波电流的过大，造成过大的谐波损耗，包含该谐波电流的相电流在过流时容易烧毁电机以及整个压缩机的问题。

一方面，本发明提供一种对电机供电的控制装置；包括直轴调节模块、直轴噪声补偿模块和直轴电机模型模块；还包括直轴电流补偿模块；

所述直轴调节模块具有直轴参考端、直轴负反馈端和直轴调节输出端；所述直轴电流补偿模块具有直轴反馈引入端和直轴补偿端；所述直轴电机模型模块具有直轴电流引入端、直轴噪声补偿端、直轴补偿引入端和直轴电流输出端，所述直轴电流引入端接所述直轴调节模块的直轴调节输出端，所述直轴电流输出端分别接所述直轴调节模块的直轴负反馈端和所述直轴电流补偿模块的直轴反馈引入端，所述直轴噪声补偿端接所述直轴噪声补偿模块，所述直轴电机模型模块的直轴补偿引入端接所述直轴电流补偿模块的直轴补偿端；

所述直轴调节模块，用于从直轴参考端接入参考的直轴电流信号，从直轴负反馈端接入所述直轴电机模型模块输出的直轴驱动电流信号，将所述参考的直轴电流信号与接入的直轴驱动电流信号作差并得到直轴差值信号，以估计的直轴比例积分调节模型对所述直轴差值信号进行比例积分PI调节并得到直轴差值电压，从直轴调节输出端向所述直轴电机模型模块输出所述直轴差值电压；

所述直轴电流补偿模块，用于从所述直轴反馈引入端接入所述直轴电机模型模块输出的直轴驱动电流信号，从接入的直轴驱动电流信号中提取出具有机械频率的直轴谐波电流信号，依次以估计的直轴电机模型和参考的直轴比例积分调节模型对所述直轴谐波电流信号进行处理并得到直轴电流补偿信号，从直轴补偿端向所述直轴电机模型模块输出所述直轴电流补偿信号；

所述直轴电机模型模块，用于从直轴电流引入端接入所述直轴调节模块输出的所述直轴差值电压，从直轴噪声补偿端接入所述直轴噪声补偿模块输出的直轴噪声补偿信号，从直轴补偿引入端接入所述直轴电流补偿模块输出的直轴电流补偿信号，引入至少包括具有机械频率的直轴谐波电流信号的直轴噪声信号，以参考的直轴电机模型对接入的所述直轴差值电压、接入的直轴噪声补偿信号、接入的直轴电流补偿信号和引入的直轴噪声信号进行处理并得到更新的直轴驱动电流信号，从所述直轴电流输出端向所述直轴调节模块和所述直轴电流补偿模块输出更新的直轴驱动电流信号。

一方面，本发明提供一种电机，所述电机包括权利要求上述的对电机供电的控制装置。

一方面，本发明提供一种压缩机，所述压缩机包括上述的电机。

本发明的有益效果：对于电机在高频运行时由转矩脉动引起的谐波电流(即直轴驱动电流信号)，通过直轴电流补偿模块从直轴驱动电流信号中提取出具有机械频率的直轴谐波电流信号、依次以估计的直轴电机模型和参考的直轴比例积分调节模型对所述直轴谐波电流信号进行处理并得到直轴电流补偿信号、向所述直轴电机模型模块输出所述直轴电流补偿信号；这样，所述直轴电机模型模块以参考的直轴电机模型更新直轴驱动电流信号时，会接入所述直轴电流补偿信号，从而有效地去除或减小驱动电流信号所包含的具有机械频率的直轴谐波电流信号；进而避免了因谐波电流(驱动电流信号中具有机械频率的直轴谐波电流信号)的过大，造成过大的谐波损耗，也避免因具有机械频率的直轴谐波电流信号过流而烧毁电机甚至整个压缩机。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的对电机供电的控制装置的组成结构图；

图2是直轴电流补偿模块1的组成结构图；

图3是直轴分量提取单元12的组成结构图；

图4是本发明实施例提供的对电机供电的控制装置的一种优化组成结构图；

图5是交轴电流补偿模块5的组成结构图；

图6是交轴分量提取单元52的组成结构图；

图7是本发明实施例提供的对电机供电的控制装置的一种具体模型；

图8是图7中直轴电流补偿模块1的一种具体模型；

图9是图7中交轴电流补偿模块5的一种具体模型；

图10是本发明实施例提供的对电机供电的控制方法的一种流程图；

图11是图10中步骤A12的具体流程图；

图12是图11中步骤A122的具体流程图；

图13是本发明实施例提供的对电机供电的控制方法的一种优化流程图；

图14是图13中步骤A22的具体流程图；

图15是图14中步骤A222的具体流程图；

图16是图7中直轴电流补偿模块1和交轴电流补偿模块5同时未工作或同时工作时检测到的相电流、直轴驱动电流信号I_ds和交轴驱动电流信号I_qs的对比图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。为了说明本发明所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。

图1示出了本发明实施例提供的对电机供电的控制装置的组成结构，为了便于描述，仅示出了与本发明实施例相关的部分。

参见图1，本发明实施例提供在对电机供电的控制装置已包括直轴调节模块2、直轴噪声补偿模块3和直轴电机模型模块4的基础上，还至少添加了直轴电流补偿模块1。其中，所述直轴调节模块2具有直轴参考端D_REF、直轴负反馈端D_FD和直轴调节输出端D_AD；所述直轴电流补偿模块1具有直轴反馈引入端D_LI和直轴补偿端D_CC；所述直轴电机模型模块4具有直轴电流引入端D_AD1、直轴噪声补偿端D_NC、直轴补偿引入端D_CC1和直轴电流输出端D_OUT，所述直轴电流引入端D_AD1接所述直轴调节模块2的直轴调节输出端D_AD，所述直轴电流输出端D_OUT分别接所述直轴调节模块2的直轴负反馈端D_FD和所述直轴电流补偿模块1的直轴反馈引入端D_LI，所述直轴噪声补偿端D_NC接所述直轴噪声补偿模块3，所述直轴电机模型模块4的直轴补偿引入端D_CC1接所述直轴电流补偿模块1的直轴补偿端D_CC。

对于对电机供电的控制装置中的直轴调节模块2，所述直轴调节模块2用于：从直轴参考端D_REF接入参考的直轴电流信号从直轴负反馈端D_FD接入所述直轴电机模型模块4输出的直轴驱动电流信号I_ds，将所述参考的直轴电流信号与接入的直轴驱动电流信号I_ds作差并得到直轴差值信号，以估计的直轴比例积分调节模型对所述直轴差值信号进行比例积分(Proportion Integration，PI)调节并得到直轴差值电压从直轴调节输出端D_AD向所述直轴电机模型模块4输出所述直轴差值电压在本发明实施例中，对于估计的直轴比例积分调节模型，在此不做限定。例如，该估计的直轴比例积分调节模型可以是现有技术提供的比例积分调节模型(即PI调节模型)。

具体在本发明实施例中，从直轴参考端D_REF接入参考的直轴电流信号同时从直轴负反馈端D_FD接入所述直轴电机模型模块4输出的直轴驱动电流信号I_ds，将同时接入参考的直轴电流信号与接入的直轴驱动电流信号I_ds做差，将做差所得的差值作为所述直轴差值信号。作为做差的一具体实施方式，采用加法器以正相接入参考的直轴电流信号同时以负相接入所述直轴电机模型模块4输出的直轴驱动电流信号I_ds，从而该加法器输出所述直轴差值信号。

作为本发明一实施例，参见图7，所述对电机供电的控制装置包括直轴电流补偿模块1和交轴电流补偿模块5。作为估计的直轴比例积分调节模型一具体实施例，如图7所示，计算直轴差值电压的估计的直轴比例积分调节模型具体为：

$V_{\mathrm{ds}}^{*}=(I_{\mathrm{ds}}^{*}-I_{\mathrm{ds}})(K_{p1}+\frac{K_{i1}}{s});$

其中，所述为估计的电机的直轴电感，所述为估计的定子电阻，所述为所述直轴差值信号(所述参考的直轴电流信号与接入的直轴驱动电流信号I_ds的差值)，所述ω_cc为电流环带宽频率。

对于对电机供电的控制装置中的直轴电流补偿模块1，所述直轴电流补偿模块1用于：从所述直轴反馈引入端D_LI接入所述直轴电机模型模块4输出的直轴驱动电流信号I_ds，从接入的直轴驱动电流信号I_ds中提取出具有机械频率的直轴谐波电流信号I_{ds_hm}，依次以估计的直轴电机模型和参考的直轴比例积分调节模型对所述直轴谐波电流信号进行处理并得到直轴电流补偿信号从直轴补偿端D_CC向所述直轴电机模型模块4输出所述直轴电流补偿信号需说明的是，参考的直轴比例积分调节模型，是与上述的估计的直轴比例积分调节模型相对应的；上述的估计的直轴比例积分调节模型是为所述参考的直轴比例积分调节模型的估计模型。

值得说明的是，通常情况下，对于电机在高频运行时由转矩脉动引起的直轴谐波电流信号，该直轴谐波电流信号中以机械频率的直轴谐波电流信号所具有的功率最大；相应地，在通常情况下，相对于所述机械频率的直轴谐波电流信号，除该机械频率以外的其它频率的直轴谐波电流信号均仅具有相对较小的功率。因此，本发明实施例通过直轴电流补偿模块1从所述直轴反馈引入端D_LI接入的直轴驱动电流信号I_ds滤出具有机械频率的直轴谐波电流信号I_{ds_hm}，进而以负反馈方式向直轴电机模型模块4输出滤出的具有机械频率的直轴谐波电流信号I_{ds_hm}。

需说明的是，本发明实施例对如何从接入的直轴驱动电流信号I_ds中提取出具有机械频率的直轴谐波电流信号I_{ds_hm}的具体实施方式，在此不做限定，只要能够从直轴驱动电流信号I_ds中提取出具有机械频率的直轴谐波电流信号I_{ds_hm}即可。

对于对电机供电的控制装置中的直轴电机模型模块4，所述直轴电机模型模块4用于：从直轴电流引入端D_AD1接入所述直轴调节模块2输出的所述直轴差值电压从直轴噪声补偿端D_NC接入所述直轴噪声补偿模块3输出的直轴噪声补偿信号V_dsc，从直轴补偿引入端D_CC1接入所述直轴电流补偿模块1输出的直轴电流补偿信号引入至少包括具有机械频率的直轴谐波电流信号的直轴噪声信号以参考的直轴电机模型对接入的所述直轴差值电压接入的直轴噪声补偿信号V_dsc、接入的直轴电流补偿信号和引入的直轴噪声信号进行处理并得到更新的直轴驱动电流信号I_ds，从所述直轴电流输出端D_OUT向所述直轴调节模块2和所述直轴电流补偿模块1输出更新的直轴驱动电流信号I_ds。在本发明实施例中，对于参考的直轴电机模型，在此不做限定。例如，该参考的直轴电机模型可以是现有技术提供的参考的直轴电机模型。需说明的是，参考的直轴电机模型，是与上述的估计的直轴电机模型相对应的；上述的估计的直轴电机模型为：对所述参考的直轴电机模型进行估计所得的估计模型。

需说明的是，现有技术在以参考的直轴电机模型进行处理时，仅接入所述直轴差值电压和直轴噪声补偿信号V_dsc，因此仅针对同时接入的所述直轴差值电压和直轴噪声补偿信号V_dsc进行处理，因此，现有的直轴电机模型不能够去除所述具有机械频率的直轴谐波电流信号，从而电机在高频运行时由转矩脉动引起的谐波电流的过大，造成过大的谐波损耗，包含该谐波电流的相电流在过流时容易烧毁电机以及整个压缩机。并且在仅针对同时接入的接入所述直轴差值电压和直轴噪声补偿信号V_dsc进行处理的同时，电机在高频转动时还会引入直轴噪声信号该直轴噪声信号包含多个不同频率的噪声信号，其中占最大功率的分量为具有机械频率的直轴谐波电流信号。

因此，本发明实施例提供的直轴电机模型模块4，在以参考的直轴电机模型进行处理时，同时针对接入的所述直轴差值电压接入的直轴噪声补偿信号V_dsc、接入的直轴电流补偿信号和引入的直轴噪声信号进行处理，通过直轴电流补偿信号的引入减小或去除了具有机械频率的直轴谐波电流信号，生成更新的直轴驱动电流信号I_ds并输出。

作为以参考的直轴电机模型处理接入的所述直轴差值电压接入的直轴噪声补偿信号V_dsc、接入的直轴电流补偿信号和引入的直轴噪声信号的一具体实施方式，在参考的直轴电机模型进行处理时，以正相接入所述直轴差值电压同时以正相接入直轴噪声补偿信号V_dsc，同时以负相接入所述直轴电流补偿信号同时以负相引入所述直轴噪声信号进而有效地减小或去除具有机械频率的直轴谐波电流信号(包含于所述直轴电流补偿信号)，并得到所述更新的直轴驱动电流信号I_ds。

在本发明实施例中，所述直轴噪声补偿模块3是根据电机在高频转动时引入的直轴噪声信号估计出直轴电流补偿信号从而所述直轴电机模型模块4采用参考的直轴电机模型进行处理时，以负相引入直轴噪声信号且以正相接入所述直轴噪声补偿模块3输出的直轴噪声补偿信号V_dsc的情况下，能够相应地减小引入的直轴噪声信号所带来的噪声干扰，有效地减小所述更新的直轴驱动电流信号I_ds中所包含的直轴噪声信号

作为引入的直轴噪声信号的一具体实施例，参见图7，所述直轴噪声信号为：

$V_{\mathrm{dsc}}^{*}=I_{\mathrm{qs}}{\mathrm{\ω}}_r{L}_q,$

其中，所述I_qs为交轴驱动电流信号，所述ω_r为转子电角速度，所述L_q为电机的交轴电感。

作为接入的直轴噪声补偿信号V_dsc的一具体实施例，参见图7，所述直轴噪声补偿信号V_dsc为：

$V_{\mathrm{dsc}}=I_{\mathrm{qs}}{\widehat{\mathrm{\ω}}}_r{\hat{L}}_q,$

其中，所述I_qs为交轴驱动电流信号，所述为估计的转子电角速度，所述为估计的交轴电感。

图2示出了直轴电流补偿模块1的组成结构，为了便于描述，仅示出了与本发明实施例相关的部分。

在本发明一实施例中，参见图2，所述直轴电流补偿模块1包括直轴直流滤除单元11、直轴分量提取单元12、直轴电机模型单元13和直轴调节单元14；所述直轴直流滤除单元11与所述直轴分量提取单元12电连接，所述直轴电机模型单元13分别与所述直轴分量提取单元12和所述直轴调节单元14电连接。

对于所述直轴电流补偿模块1中的直轴直流滤除单元11，所述直轴直流滤除单元11用于：以电流环带宽频率ω_cc为截止频率对所述参考的直轴电流信号进行低通滤波并得到所述参考的直轴电流信号的直流分量，将接入的直轴驱动电流信号I_ds与所述参考的直轴电流信号的直流分量作差并得到直轴谐波电流信号I_{ds_h}。

作为以电流环带宽频率ω_cc为截止频率对所述参考的直轴电流信号进行低通滤波的一具体实施例子，参见图8，采用以下直轴低通滤波模型实现，该直轴低通滤波模型为：

作为直轴直流滤除单元11得到所述直轴谐波电流信号I_{ds_h}的一实施例，采用以下直轴去直流模型实现，参见图8，该直轴去直流模型为：

$I_{\mathrm{ds}\_h}=I_{\mathrm{ds}}-\frac{{\mathrm{\ω}}_{\mathrm{cc}}}{s+{\mathrm{\ω}}_{\mathrm{cc}}}{I}_{\mathrm{ds}}^{*};$

其中，所述为所述参考的直轴电流信号的直流分量。

在本实施例中，直轴直流滤除单元11用于去除直轴驱动电流信号I_ds中的直流分量。待完成去除直轴驱动电流信号I_ds中的直流分量之后，便于通过直轴分量提取单元12提取具有机械频率的直轴谐波电流信号I_{ds_hm}。

对于所述直轴电流补偿模块1中的直轴分量提取单元12，所述直轴分量提取单元12用于:从所述直轴直流滤除单元11得到的直轴谐波电流信号I_{ds_h}中提取具有机械频率的直轴谐波电流信号I_{ds_hm}。

在本实施例中，对如何从直轴谐波电流信号I_{ds_h}中提取具有机械频率的直轴谐波电流信号I_{ds_hm}的实施方式不做限定；例如，通过以机械频率为中心频率对直轴谐波电流信号I_{ds_h}进行带通滤波，从直轴谐波电流信号I_{ds_h}中提取具有机械频率。

对于所述直轴电流补偿模块1中的直轴电机模型单元13，所述直轴电机模型单元13用于:以估计的直轴电机模型对所述直轴分量提取单元12提取到的所述具有机械频率的直轴谐波电流信号I_{ds_hm}进行处理。本实施例所述的估计的直轴电机模型同上述的估计的直轴电机模型，因此在此不再赘述。

作为本实施例中估计的直轴电机模型的一实施例，所述估计的直轴电机模型为：其中，所述为估计的定子电阻，所述为估计的直轴电感。

对于所述直轴电流补偿模块1中的直轴调节单元14，所述直轴调节单元14用于：以参考的直轴比例积分调节模型对所述直轴电机模型单元13处理出的电流信号进行处理并得到所述直轴电流补偿信号本实施例所述的参考的直轴比例积分调节模同上述的参考的直轴比例积分调节模型对，因此在此不再赘述。

作为本实施例中参考的直轴比例积分调节模型的一实施例，参见图8，所述参考的直轴比例积分调节模型为：

图3示出了直轴分量提取单元12的组成结构，为了便于描述，仅示出了与本发明实施例相关的部分。

在本发明一优选实施例中，参见图3，所述直轴分量提取单元12包括直轴正弦分量提取单元121、直轴余弦分量提取单元122和直轴分量相加单元123；所述直轴分量相加单元123分别与所述直轴正弦分量提取单元121和所述直轴余弦分量提取单元122电连接。

需说明的是，本优选实施例所述的转子机械角度θ_m为：其中，所述ω_r为转子电角速度，所述n_p为转子极对数。

对于所述直轴分量提取单元12包括的直轴正弦分量提取单元121，所述直轴正弦分量提取单元121用于：从所述直轴直流滤除单元11得到的直轴谐波电流信号I_{ds_h}中提取具有机械频率的直轴谐波电流信号I_{ds_hm}的正弦分量I_dhb。

在本优选实施例中，对如何从直轴谐波电流信号I_{ds_h}中提取具有机械频率的直轴谐波电流信号I_{ds_hm}的正弦分量I_dhb的技术手段以及经过的处理步骤在此不做限定，只要能够从直轴谐波电流信号I_{ds_h}中提取出该正弦分量I_dhb即可。

作为直轴正弦分量提取单元121滤出具有机械频率的直轴谐波电流信号I_{ds_hm}的正弦分量I_dhb的一具体实施方式，通过直轴正弦分量模型实现，参见图8，所述直轴正弦分量模型为：所述τ根据机械频率而定，用于滤出I_{ds_h}sinθ_m中的直流分量；通过该直轴正弦分量模型可从直轴谐波电流信号I_{ds_h}中滤出具有机械频率的直轴谐波电流信号I_{ds_hm}的正弦分量I_dhb(即I_{ds_h}sinθ_m中的直流分量)。优选地，直轴正弦分量模型采用乘法器和低通滤波器实现，该乘法器同时接入直轴谐波电流信号I_{ds_h}和sinθ_m，进而通过这一低通滤波器滤出正弦分量I_dhb。

对于所述直轴分量提取单元12包括的直轴余弦分量提取单元122，所述直轴余弦分量提取单元122用于：从所述直轴直流滤除单元11得到的直轴谐波电流信号I_{ds_h}中提取具有机械频率的直轴谐波电流信号I_{ds_hm}的余弦分量I_dha。

在本优选实施例中，对如何从直轴谐波电流信号I_{ds_h}中提取具有机械频率的直轴谐波电流信号I_{ds_hm}的余弦分量I_dha的技术手段以及经过的处理步骤在此不做限定，只要能够从直轴谐波电流信号I_{ds_h}中提取出该余弦分量I_dha即可。

作为直轴余弦分量提取单元122滤出具有机械频率的直轴谐波电流信号I_{ds_hm}的余弦分量I_dha的一具体实施方式，通过直轴余弦分量模型实现，参见图8，所述直轴余弦分量模型为：所述τ根据机械频率而定，用于滤出I_{ds_h}cosθ_m中的直流分量；通过该直轴余弦分量模型可从直轴谐波电流信号I_{ds_h}中滤出具有机械频率的直轴谐波电流信号I_{ds_hm}的余弦分量I_dha(即I_{ds_h}cosθ_m中的直流分量)。优选地，直轴余弦分量模型采用乘法器和低通滤波器实现，该乘法器同时接入直轴谐波电流信号I_{ds_h}和cosθ_m，进而通过这一低通滤波器滤出余弦分量I_dha。

对于所述直轴分量提取单元12包括的直轴分量相加单元123，所述直轴分量相加单元123用于：将所述直轴正弦分量提取单元121输出的正弦分量I_dhb和所述直轴余弦分量提取单元122输出的余弦分量I_dha相加，得到所述具有机械频率的直轴谐波电流信号I_{ds_hm}。

在本优选实施例中，对如何将该正弦分量I_dhb和该余弦分量I_dha相加的技术手段以及经过的处理步骤在此不做限定，只要能够结合该正弦分量I_dhb和该余弦分量I_dha并生成所述具有机械频率的直轴谐波电流信号即可。

作为直轴分量相加单元123合成一所述具有机械频率的直轴谐波电流信号I_{ds_hm}的一实施例，通过直轴分量相加模型实现，参见图8，所述过直轴分量相加模型为：I_{ds_hm}＝I_dhacosθ_m+I_dhbsinθ_m。

图4示出了本发明实施例提供的对电机供电的控制装置的一种优化组成结构，为了便于描述，仅示出了与本发明实施例相关的部分。

在本发明一实施例中，参见图4，本发明实施例提供在对电机供电的控制装置在已包括直轴调节模块2、直轴噪声补偿模块3和直轴电机模型模块4，并添加直轴电流补偿模块1的基础之上，还至少添加了交轴调节模块6、交轴噪声补偿模块7、交轴电机模型模块8和交轴电流补偿模块5；其中，所述交轴调节模块6具有交轴参考端、交轴负反馈端和交轴调节输出端；所述交轴电流补偿模块5具有交轴反馈引入端和交轴补偿端；所述交轴电机模型模块8具有交轴电流引入端、交轴噪声补偿端、交轴补偿引入端和交轴电流输出端，所述交轴电流引入端接所述交轴调节模块6的交轴调节输出端，所述交轴电流输出端分别接所述交轴调节模块6的交轴负反馈端和所述交轴电流补偿模块5的交轴反馈引入端，所述交轴噪声补偿端接所述交轴噪声补偿模块7，所述交轴电机模型模块8的交轴补偿引入端接所述交轴电流补偿模块5的交轴补偿端；

对于对电机供电的控制装置中的交轴调节模块6，所述交轴调节模块6用于：从交轴参考端接入参考的交轴电流信号从交轴负反馈端接入所述交轴电机模型模块8输出的交轴驱动电流信号I_qs，将所述参考的交轴电流信号与接入的交轴驱动电流信号I_qs作差并得到交轴差值信号，以估计的交轴比例积分调节模型对所述交轴差值信号进行PI调节并得到交轴差值电压从交轴调节输出端向所述交轴电机模型模块8输出所述交轴差值电压在本发明实施例中，对于估计的交轴比例积分调节模型，在此不做限定。例如，该估计的交轴比例积分调节模型可以是现有技术提供的比例积分调节模型(即PI调节模型)。

作为估计的交轴比例积分调节模型一具体实施例，参见图7，计算交轴差值电压的估计的交轴比例积分调节模型具体为：

$V_{\mathrm{qs}}^{*}=(I_{\mathrm{qs}}^{*}-I_{\mathrm{qs}})(K_{p2}+\frac{K_{i2}}{s});$

其中，所述为估计的电机的交轴电感，所述为估计的定子电阻，所述为所述交轴差值信号(所述参考的交轴电流信号与接入的交轴驱动电流信号I_qs的差值)，所述ω_cc为电流环带宽频率。

对于对电机供电的控制装置中的交轴电流补偿模块5，所述交轴电流补偿模块5用于：从所述交轴反馈引入端接入所述交轴电机模型模块8输出的交轴驱动电流信号I_qs，从接入的交轴驱动电流信号I_qs中提取出具有机械频率的交轴谐波电流信号I_{qs_hm}，依次以估计的交轴电机模型和参考的交轴比例积分调节模型对所述交轴谐波电流信号I_{qs_h}进行处理并得到交轴电流补偿信号从交轴补偿端向所述交轴电机模型模块8输出所述交轴电流补偿信号

需说明的是，参考的交轴比例积分调节模型，是与上述的估计的交轴比例积分调节模型相对应的；上述的估计的交轴比例积分调节模型是为：对所述参考的交轴比例积分调节模型进行估计而得到的估计模型。

值得说明的是，通常情况下，电机在高频运行时由转矩脉动会同时引起交轴谐波电流信号和交轴谐波电流信号；对于电机在高频运行时由转矩脉动引起的交轴谐波电流信号，该交轴谐波电流信号中以机械频率的交轴谐波电流信号所具有的功率最大；相应地，在通常情况下，相对于所述机械频率的交轴谐波电流信号，除该机械频率以外的其它频率的交轴谐波电流信号均仅具有相对较小的功率。因此，本发明实施例通过交轴电流补偿模块5从所述交轴反馈引入端Q_LI接入的交轴驱动电流信号I_qs滤出具有机械频率的交轴谐波电流信号I_{qs_hm}，进而以负反馈方式向交轴电机模型模块8输出滤出的具有机械频率的交轴谐波电流信号I_{qs_hm}。

需说明的是，本发明实施例对如何从接入的交轴驱动电流信号I_qs中提取出具有机械频率的交轴谐波电流信号I_{qs_hm}的具体实施方式，在此不做限定，只要能够从交轴驱动电流信号I_qs中提取出具有机械频率的交轴谐波电流信号I_{qs_hm}即可。

对于对电机供电的控制装置中的交轴电机模型模块8，所述交轴电机模型模块8用于：从交轴电流引入端接入所述交轴调节模块6输出的所述交轴差值电压从交轴噪声补偿端接入所述交轴噪声补偿模块7输出的交轴噪声补偿信号V_qsc，从交轴补偿引入端接入所述交轴电流补偿模块5输出的交轴电流补偿信号引入至少包括具有机械频率的交轴谐波电流信号的交轴噪声信号以参考的交轴电机模型对接入的所述交轴差值电压接入的交轴噪声补偿信号V_qsc、接入的交轴电流补偿信号和引入的交轴噪声信号进行处理并得到更新的交轴驱动电流信号I_qs，从所述交轴电流输出端向所述交轴调节模块6和所述交轴电流补偿模块5输出更新的交轴驱动电流信号I_qs。

在本发明实施例中，对于参考的交轴电机模型，在此不做限定。例如，该参考的交轴电机模型可以是现有技术提供的参考的交轴电机模型。需说明的是，参考的交轴电机模型，是与上述的估计的交轴电机模型相对应的；上述的估计的交轴电机模型为：对所述参考的交轴电机模型进行估计所得的估计模型。

需说明的是，现有技术在以参考的交轴电机模型进行处理时，仅接入所述交轴差值电压和交轴噪声补偿信号V_qsc，因此仅针对同时接入的所述交轴差值电压和交轴噪声补偿信号V_qsc进行处理，因此，现有的交轴电机模型不能够去除所述具有机械频率的交轴谐波电流信号，从而电机在高频运行时由转矩脉动引起的谐波电流的过大，造成过大的谐波损耗，包含该谐波电流的相电流在过流时容易烧毁电机以及整个压缩机。并且在仅针对同时接入的接入所述交轴差值电压和所述交轴噪声补偿信号V_qsc进行处理的同时，电机在高频转动时还会引入交轴噪声信号该交轴噪声信号包含多个不同频率的噪声信号，其中占最大功率的分量为具有机械频率的交轴谐波电流信号。

因此，本发明实施例提供的交轴电机模型模块8，在以参考的交轴电机模型进行处理时，同时针对接入的所述交轴差值电压接入的交轴噪声补偿信号V_qsc、接入的交轴电流补偿信号和引入的交轴噪声信号进行处理，通过交轴电流补偿信号的引入减小或去除了具有机械频率的交轴谐波电流信号，生成更新的交轴驱动电流信号I_qs并输出。

作为以参考的交轴电机模型处理接入的所述交轴差值电压接入的交轴噪声补偿信号V_qsc、接入的交轴电流补偿信号和引入的交轴噪声信号的一具体实施方式，在参考的交轴电机模型进行处理时，以正相接入所述交轴差值电压同时以正相接入交轴噪声补偿信号V_qsc，同时以负相接入所述交轴电流补偿信号同时以负相引入所述交轴噪声信号进而有效地减小或去除具有机械频率的交轴谐波电流信号(包含于所述交轴电流补偿信号)，并得到所述更新的交轴驱动电流信号I_qs。

在本发明实施例中，所述交轴噪声补偿模块7是根据电机在高频转动时引入的交轴噪声信号估计出交轴电流补偿信号从而所述交轴电机模型模块8采用参考的交轴电机模型进行处理时，以负相引入交轴噪声信号且以正相接入所述交轴噪声补偿模块7输出的交轴噪声补偿信号V_qsc的情况下，能够相应地减小引入的交轴噪声信号所带来的噪声干扰，有效地减小所述更新的交轴驱动电流信号I_qs中所包含的交轴噪声信号

作为引入的交轴噪声信号的一具体实施例，参见图7，所述交轴噪声信号为：

$V_{\mathrm{qsc}}^{*}=I_{\mathrm{ds}}{\mathrm{\ω}}_r{L}_d+{\mathrm{\ω}}_r{k}_e,$

其中，所述I_ds为直轴驱动电流信号，所述ω_r为转子电角速度，所述L_d为电机的直轴电感，所述k_e为反电势系数。

作为接入的交轴噪声补偿信号V_qsc的一具体实施例，参见图7，所述交轴噪声补偿信号V_qsc为：

$V_{\mathrm{qsc}}=I_{\mathrm{ds}}{\widehat{\mathrm{\ω}}}_r{\hat{L}}_d+{\widehat{\mathrm{\ω}}}_r{k}_e,$

其中，所述I_ds为直轴驱动电流信号，所述为估计的转子电角速度，所述为估计的直轴电感。

图5示出了交轴电流补偿模块5的组成结构，为了便于描述，仅示出了与本发明实施例相关的部分。

在本发明一实施例中，参见图5，所述交轴电流补偿模块5包括交轴直流滤除单元51、交轴分量提取单元52、交轴电机模型单元53和交轴调节单元54；所述交轴直流滤除单元51与所述交轴分量提取单元52电连接，所述交轴电机模型单元53分别与所述交轴分量提取单元52和所述交轴调节单元54电连接。

对于所述交轴电流补偿模块5包括的交轴直流滤除单元51，所述交轴直流滤除单元51用于：以电流环带宽频率ω_cc为截止频率对所述参考的交轴电流信号进行低通滤波并得到所述参考的交轴电流信号的直流分量，将接入的交轴驱动电流信号I_qs与所述参考的交轴电流信号的直流分量作差并得到交轴谐波电流信号I_{qs_h}。

作为以电流环带宽频率ω_cc为截止频率对所述参考的交轴电流信号进行低通滤波的一具体实施例子，采用以下交轴低通滤波模型实现，该交轴低通滤波模型为：

作为交轴直流滤除单元51得到所述交轴谐波电流信号I_{qs_h}的一实施例，采用以下交轴去直流模型实现，参见图9，该交轴去直流模型为：

$I_{\mathrm{qs}\_h}=I_{\mathrm{qs}}-\frac{{\mathrm{\ω}}_{\mathrm{cc}}}{s+{\mathrm{\ω}}_{\mathrm{cc}}}{I}_{\mathrm{qs}}^{*};$

其中，所述为所述参考的交轴电流信号的直流分量。

在本实施例中，交轴直流滤除单元51用于去除交轴驱动电流信号I_qs中的直流分量。待完成去除交轴驱动电流信号I_qs中的直流分量之后，便于通过交轴分量提取单元52提取具有机械频率的交轴谐波电流信号I_{qs_hm}。

对于所述交轴电流补偿模块5包括的交轴分量提取单元52，所述交轴分量提取单元52用于：从所述交轴直流滤除单元51得到的交轴谐波电流信号I_{qs_h}中提取具有机械频率的交轴谐波电流信号I_{qs_hm}。

在本实施例中，对如何从交轴谐波电流信号I_{qs_h}中提取具有机械频率的交轴谐波电流信号I_{qs_hm}的实施方式不做限定；例如，通过以机械频率为中心频率对交轴谐波电流信号I_{qs_h}进行带通滤波，从交轴谐波电流信号I_{qs_h}中提取具有机械频率。

对于所述交轴电流补偿模块5包括的交轴电机模型单元53，所述交轴电机模型单元53用于：以估计的交轴电机模型对所述交轴分量提取单元52提取到的所述具有机械频率的交轴谐波电流信号I_{qs_hm}进行处理。本实施例所述的估计的交轴电机模型同上述的估计的交轴电机模型，因此在此不再赘述。

作为本实施例中估计的交轴电机模型的一实施例，所述估计的交轴电机模型为：其中，所述为估计的定子电阻，所述为估计的交轴电感。

对于所述交轴电流补偿模块5包括的交轴调节单元54，所述交轴调节单元54用于：以参考的交轴比例积分调节模型对所述交轴电机模型单元53处理出的电流信号进行处理并得到所述交轴电流补偿信号本实施例所述的参考的交轴比例积分调节模同上述的参考的交轴比例积分调节模型对，因此在此不再赘述。

作为本实施例中参考的交轴比例积分调节模型的一实施例，参见图9，所述参考的交轴比例积分调节模型为：

图6示出了交轴分量提取单元52的组成结构，为了便于描述，仅示出了与本发明实施例相关的部分。

在本发明一优选实施例中，参见图6，所述交轴分量提取单元52包括交轴正弦分量提取单元521、交轴余弦分量提取单元522和交轴分量相加单元523；所述交轴分量相加单元523分别与所述交轴正弦分量提取单元521和所述交轴余弦分量提取单元522电连接。

对于所述交轴分量提取单元52包括的交轴正弦分量提取单元521，所述交轴正弦分量提取单元521用于：从所述交轴直流滤除单元51得到的交轴谐波电流信号I_{qs_h}中提取具有机械频率的交轴谐波电流信号I_{qs_hm}的正弦分量I_qhb。

在本优选实施例中，对如何从交轴谐波电流信号I_{qs_h}中提取具有机械频率的交轴谐波电流信号I_{qs_hm}的正弦分量I_qhb的技术手段以及经过的处理步骤在此不做限定，只要能够从交轴谐波电流信号I_{qs_h}中提取出该正弦分量I_qhb即可。

作为交轴正弦分量提取单元521滤出具有机械频率的交轴谐波电流信号I_{qs_hm}的正弦分量I_qhb的一具体实施方式，通过交轴正弦分量模型实现，参见图9，所述交轴正弦分量模型为：所述τ根据机械频率而定，用于滤出I_{qs_h}sinθ_m中的直流分量；通过该交轴正弦分量模型可从交轴谐波电流信号I_{qs_h}sinθ_m中滤出具有机械频率的交轴谐波电流信号I_{qs_hm}的正弦分量I_qhb(即I_{ds_h}sinθ_m中的直流分量)。优选地，交轴正弦分量模型采用乘法器和低通滤波器实现，该乘法器同时接入交轴谐波电流信号I_{qs_h}和sinθ_m，进而通过这一低通滤波器滤出正弦分量I_qhb。

对于所述交轴分量提取单元52包括的交轴余弦分量提取单元522，所述交轴余弦分量提取单元522用于：从所述交轴直流滤除单元51得到的交轴谐波电流信号I_{qs_h}中提取具有机械频率的交轴谐波电流信号I_{qs_hm}的余弦分量I_qha。

在本优选实施例中，对如何从交轴谐波电流信号I_{qs_h}中提取具有机械频率的交轴谐波电流信号I_{qs_hm}的余弦分量I_qha的技术手段以及经过的处理步骤在此不做限定，只要能够从交轴谐波电流信号I_{qs_h}中提取出该余弦分量I_qha即可。

作为交轴余弦分量提取单元522滤出具有机械频率的交轴谐波电流信号I_{qs_hm}的余弦分量I_qha的一具体实施方式，通过交轴余弦分量模型实现，参见图9，所述交轴余弦分量模型为：所述τ根据机械频率而定，用于滤出I_{qs_h}cosθ_m中的直流分量；通过该交轴余弦分量模型可从交轴谐波电流信号I_{qs_h}中滤出具有机械频率的交轴谐波电流信号I_{qs_hm}的余弦分量I_qha(即I_{qs_h}cosθ_m中的直流分量)。优选地，交轴余弦分量模型采用乘法器和低通滤波器实现，该乘法器同时接入交轴谐波电流信号I_{qs_h}和cosθ_m，进而通过这一低通滤波器滤出余弦分量I_qha。

对于所述交轴分量提取单元52包括的交轴分量相加单元523，所述交轴分量相加单元523用于：将所述交轴正弦分量提取单元521输出的正弦分量I_qhb和所述交轴余弦分量提取单元522输出的余弦分量I_qha相加，得到所述具有机械频率的交轴谐波电流信号I_{qs_hm}。

在本优选实施例中，对如何将该正弦分量I_qhb和该余弦分量I_qha相加的技术手段以及经过的处理步骤在此不做限定，只要能够结合该正弦分量I_qhb和该余弦分量I_qha并生成所述具有机械频率的交轴谐波电流信号I_{qs_hm}即可。

作为交轴分量相加单元523合成一所述具有机械频率的交轴谐波电流信号I_{qs_hm}的一实施例，通过交轴分量相加模型实现，参见图9，所述过交轴分量相加模型为：I_{ds_hm}＝I_dhacosθ_m+I_dhbsinθ_m。

作为本发明一具体实施方式，参见图7，对电机供电的控制装置包括直轴电流补偿模块1和交轴电流补偿模块5；电机在高频运行时，如果直轴电流补偿模块1和交轴电流补偿模块5同时在T1时间段内不工作，如图16所示，检测到的电机的相电流中会包含较大的谐波电流(由转矩脉动引起的谐波电流)，检测到所述直轴电机模型模块4输出的直轴驱动电流信号I_ds也较大，检测到所述交轴电机模型模块8输出的交轴驱动电流信号I_qs也较大；如果电机的相电流过流，和/或直轴驱动电流信号I_ds过流，和/或交轴驱动电流信号I_qs过流，则会导致为电机绕组供电的供电回路损坏，甚至烧毁电机以及整个压缩机。

对应地，电机在高频运行时，如果直轴电流补偿模块1和交轴电流补偿模块5同时在T2时间段内工作，如图16所示，检测到的电机的相电流几乎未包含谐波电流(由转矩脉动引起的谐波电流)并趋于平稳，检测到所述直轴电机模型模块4输出的直轴驱动电流信号I_ds也较小并趋于平稳，检测到所述交轴电机模型模块8输出的交轴驱动电流信号I_qs也较小并趋于平稳；较小的电机的相电流不会过流，较小的直轴驱动电流信号I_ds也不会过流，较小的交轴驱动电流信号I_qs也不会过流，有效地保证电机在正常工作电流范围内工作，避免因电流过流而导致电机损坏。直轴电流补偿模块1和交轴电流补偿模块5同时在T2时间段内工作时，检测到与直轴驱动电流信号I_ds对应的直轴驱动电压信号Ud，和检测到与交轴驱动电流信号I_qs对应的交轴驱动电压信号Uq，并通过图16示出了在T2时间段内检测到的直轴驱动电压信号Ud和交轴驱动电压信号Uq。

本发明实施例还提供一种电机，所述电机包括上述的对电机供电的控制装置。

本发明实施例还提供一种压缩机，所述压缩机包括上述的电机。

需说明的是，本发明实施例提供的对电机供电的控制方法与对电机供电的控制装置相互适用。

图10示出了本发明实施例提供的对电机供电的控制方法的流程图，为了便于描述，仅示出了与本发明实施例相关的部分。

本发明实施例还提供一种对电机供电的控制方法，应用于包括直轴调节模块、直轴噪声补偿模块、直轴电机模型模块和直轴电流补偿模块的装置；参见图10，所述对电机供电的控制方法包括：

A11，所述直轴调节模块接入参考的直轴电流信号，接入所述直轴电机模型模块输出的直轴驱动电流信号，将所述参考的直轴电流信号与接入的直轴驱动电流信号作差并得到直轴差值信号，以估计的直轴比例积分调节模型对所述直轴差值信号进行比例积分PI调节并得到直轴差值电压，向所述直轴电机模型模块输出所述直轴差值电压；

A12，所述直轴电流补偿模块接入所述直轴电机模型模块输出的直轴驱动电流信号，从接入的直轴驱动电流信号中提取出具有机械频率的直轴谐波电流信号，依次以估计的交轴电机模型和参考的直轴比例积分调节模型对所述直轴谐波电流信号进行处理并得到直轴电流补偿信号，向所述直轴电机模型模块输出所述直轴电流补偿信号；

A13，所述直轴电机模型模块接入所述直轴调节模块输出的所述直轴差值电压，接入所述直轴噪声补偿模块输出的直轴噪声补偿信号，接入所述直轴电流补偿模块输出的直轴电流补偿信号，引入至少包括具有机械频率的直轴谐波电流信号的直轴噪声信号，以参考的直轴电机模型对接入的所述直轴差值电压、接入的直轴噪声补偿信号、接入的直轴电流补偿信号和引入的直轴噪声信号进行处理并得到更新的直轴驱动电流信号，向所述直轴调节模块和所述直轴电流补偿模块输出更新的直轴驱动电流信号。

图11是图10中步骤A12的具体流程，为了便于描述，仅示出了与本发明实施例相关的部分。

作为本发明一实施例，所述直轴电流补偿模块包括直轴直流滤除单元、直轴分量提取单元、直轴电机模型单元和直轴调节单元；

参见图11，所述步骤A12具体包括：

A121，所述直轴直流滤除单元以电流环带宽频率为截止频率对所述参考的直轴电流信号进行低通滤波并得到所述参考的直轴电流信号的直流分量，将接入的直轴驱动电流信号与所述参考的直轴电流信号的直流分量作差并得到直轴谐波电流信号；

A122，所述直轴分量提取单元从所述直轴直流滤除单元得到的直轴谐波电流信号中提取具有机械频率的直轴谐波电流信号；

A123，所述直轴电机模型单元以估计的交轴电机模型对所述直轴分量提取单元提取到的所述具有机械频率的直轴谐波电流信号进行处理；

A124，所述直轴调节单元以参考的直轴比例积分调节模型对所述直轴电机模型单元处理出的电流信号进行处理并得到所述直轴电流补偿信号。

图12是图11中步骤A122的具体流程，为了便于描述，仅示出了与本发明实施例相关的部分。

作为本发明一实施例，所述直轴分量提取单元包括直轴正弦分量提取单元、直轴余弦分量提取单元和直轴分量相加单元；

参加图12，所述步骤A122具体包括：

A1221，所述直轴正弦分量提取单元从所述直轴直流滤除单元得到的直轴谐波电流信号中提取具有机械频率的直轴谐波电流信号的正弦分量；

A1222，所述直轴余弦分量提取单元从所述直轴直流滤除单元得到的直轴谐波电流信号中提取具有机械频率的直轴谐波电流信号的余弦分量；

A1223，所述直轴分量相加单元将所述直轴正弦分量提取单元输出的正弦分量和所述直轴余弦分量提取单元输出的余弦分量相加，得到所述具有机械频率的直轴谐波电流信号。

图13是本发明实施例提供的对电机供电的控制方法的一种优化流程，为了便于描述，仅示出了与本发明实施例相关的部分。

作为本发明一实施例，所述对电机供电的控制还包括交轴调节模块、交轴噪声补偿模块、交轴电机模型模块和交轴电流补偿模块。

参见图13，所述对电机供电的控制方法还包括：

A21，所述交轴调节模块接入参考的交轴电流信号，接入所述交轴电机模型模块输出的交轴驱动电流信号，将所述参考的交轴电流信号与接入的交轴驱动电流信号作差并得到交轴差值信号，以估计的交轴比例积分调节模型对所述交轴差值信号进行PI调节并得到交轴差值电压，向所述交轴电机模型模块输出所述交轴差值电压；

A22，所述交轴电流补偿模块接入所述交轴电机模型模块输出的交轴驱动电流信号，从接入的交轴驱动电流信号中提取出具有机械频率的交轴谐波电流信号，依次以估计的交轴电机模型和参考的交轴比例积分调节模型对所述交轴谐波电流信号进行处理并得到交轴电流补偿信号，从交轴补偿端向所述交轴电机模型模块输出所述交轴电流补偿信号；

A23，所述交轴电机模型模块接入所述交轴调节模块输出的所述交轴差值电压，接入所述交轴噪声补偿模块输出的交轴噪声补偿信号，接入所述交轴电流补偿模块输出的交轴电流补偿信号，引入至少包括具有机械频率的交轴谐波电流信号的交轴噪声信号，以参考的交轴电机模型对接入的所述交轴差值电压、接入的交轴噪声补偿信号、接入的交轴电流补偿信号和引入的交轴噪声信号进行处理并得到更新的交轴驱动电流信号，向所述交轴调节模块和所述交轴电流补偿模块输出更新的交轴驱动电流信号。

图14是图13中步骤A22的具体流程，为了便于描述，仅示出了与本发明实施例相关的部分。

作为本发明一实施例，所述交轴电流补偿模块包括交轴直流滤除单元、交轴分量提取单元、交轴电机模型单元和交轴调节单元；

参见图14，所述步骤A22具体包括：

A221，所述交轴直流滤除单元以电流环带宽频率为截止频率对所述参考的交轴电流信号进行低通滤波并得到所述参考的交轴电流信号的直流分量，将接入的交轴驱动电流信号与所述参考的交轴电流信号的直流分量作差并得到交轴谐波电流信号；

A222，所述交轴分量提取单元从所述交轴直流滤除单元得到的交轴谐波电流信号中提取具有机械频率的交轴谐波电流信号；

A223，所述交轴电机模型单元以估计的交轴电机模型对所述交轴分量提取单元提取到的所述具有机械频率的交轴谐波电流信号进行处理；

A224，所述交轴调节单元以参考的交轴比例积分调节模型对所述交轴电机模型单元处理出的电流信号进行处理并得到所述交轴电流补偿信号。

图15是图14中步骤A222的具体流程，为了便于描述，仅示出了与本发明实施例相关的部分。

作为本发明一实施例，所述交轴分量提取单元包括交轴正弦分量提取单元、交轴余弦分量提取单元和交轴分量相加单元；

参见图15，所述步骤A222具体包括：

A2221，所述交轴正弦分量提取单从所述交轴直流滤除单元得到的交轴谐波电流信号中提取具有机械频率的交轴谐波电流信号的正弦分量；

A2222，所述交轴余弦分量提取单元从所述交轴直流滤除单元得到的交轴谐波电流信号中提取具有机械频率的交轴谐波电流信号的余弦分量；

A2223，所述交轴分量相加单元将所述交轴正弦分量提取单元输出的正弦分量和所述交轴余弦分量提取单元输出的余弦分量相加，得到所述具有机械频率的交轴谐波电流信号。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下做出若干等同替代或明显变型，而且性能或用途相同，都应当视为属于本发明由所提交的权利要求书确定的专利保护范围。

Claims (14)

1.一种对电机供电的控制装置；包括直轴调节模块、直轴噪声补偿模块和直轴电机模型模块；其特征在于，还包括直轴电流补偿模块；

所述直轴调节模块具有直轴参考端、直轴负反馈端和直轴调节输出端；所述直轴电流补偿模块具有直轴反馈引入端和直轴补偿端；所述直轴电机模型模块具有直轴电流引入端、直轴噪声补偿端、直轴补偿引入端和直轴电流输出端，所述直轴电流引入端接所述直轴调节模块的直轴调节输出端，所述直轴电流输出端分别接所述直轴调节模块的直轴负反馈端和所述直轴电流补偿模块的直轴反馈引入端，所述直轴噪声补偿端接所述直轴噪声补偿模块，所述直轴电机模型模块的直轴补偿引入端接所述直轴电流补偿模块的直轴补偿端；

所述直轴调节模块，用于从直轴参考端接入参考的直轴电流信号，从直轴负反馈端接入所述直轴电机模型模块输出的直轴驱动电流信号，将所述参考的直轴电流信号与接入的直轴驱动电流信号作差并得到直轴差值信号，以估计的直轴比例积分调节模型对所述直轴差值信号进行比例积分PI调节并得到直轴差值电压，从直轴调节输出端向所述直轴电机模型模块输出所述直轴差值电压；

所述直轴电流补偿模块，用于从所述直轴反馈引入端接入所述直轴电机模型模块输出的直轴驱动电流信号，从接入的直轴驱动电流信号中提取出具有机械频率的直轴谐波电流信号，依次以估计的直轴电机模型和参考的直轴比例积分调节模型对所述直轴谐波电流信号进行处理并得到直轴电流补偿信号，从直轴补偿端向所述直轴电机模型模块输出所述直轴电流补偿信号；

所述直轴电机模型模块，用于从直轴电流引入端接入所述直轴调节模块输出的所述直轴差值电压，从直轴噪声补偿端接入所述直轴噪声补偿模块输出的直轴噪声补偿信号，从直轴补偿引入端接入所述直轴电流补偿模块输出的直轴电流补偿信号，引入至少包括具有机械频率的直轴谐波电流信号的直轴噪声信号，以参考的直轴电机模型对接入的所述直轴差值电压、接入的直轴噪声补偿信号、接入的直轴电流补偿信号和引入的直轴噪声信号进行处理并得到更新的直轴驱动电流信号，从所述直轴电流输出端向所述直轴调节模块和所述直轴电流补偿模块输出更新的直轴驱动电流信号。

2.如权利要求1所述的对电机供电的控制装置，其特征在于，所述直轴电流补偿模块包括直轴直流滤除单元、直轴分量提取单元、直轴电机模型单元和直轴调节单元；所述直轴直流滤除单元与所述直轴分量提取单元电连接，所述直轴电机模型单元分别与所述直轴分量提取单元和所述直轴调节单元电连接；

所述直轴直流滤除单元，用于以电流环带宽频率为截止频率对所述参考的直轴电流信号进行低通滤波并得到所述参考的直轴电流信号的直流分量，将接入的直轴驱动电流信号与所述参考的直轴电流信号的直流分量作差并得到直轴谐波电流信号；

所述直轴分量提取单元，用于从所述直轴直流滤除单元得到的直轴谐波电流信号中提取具有机械频率的直轴谐波电流信号；

所述直轴电机模型单元，用于以估计的直轴电机模型对所述直轴分量提取单元提取到的所述具有机械频率的直轴谐波电流信号进行处理；

所述直轴调节单元，用于以参考的直轴比例积分调节模型对所述直轴电机模型单元处理出的电流信号进行处理并得到所述直轴电流补偿信号。

3.如权利要求2所述的对电机供电的控制装置，其特征在于，所述直轴分量提取单元包括直轴正弦分量提取单元、直轴余弦分量提取单元和直轴分量相加单元；所述直轴分量相加单元分别与所述直轴正弦分量提取单元和所述直轴余弦分量提取单元电连接；

所述直轴正弦分量提取单元，用于从所述直轴直流滤除单元得到的直轴谐波电流信号中提取具有机械频率的直轴谐波电流信号的正弦分量；

所述直轴余弦分量提取单元，用于从所述直轴直流滤除单元得到的直轴谐波电流信号中提取具有机械频率的直轴谐波电流信号的余弦分量；

所述直轴分量相加单元，用于将所述直轴正弦分量提取单元输出的正弦分量和所述直轴余弦分量提取单元输出的余弦分量相加，得到所述具有机械频率的直轴谐波电流信号。

4.如权利要求1所述的对电机供电的控制装置，其特征在于，还包括交轴调节模块、交轴噪声补偿模块、交轴电机模型模块和交轴电流补偿模块；

所述交轴调节模块具有交轴参考端、交轴负反馈端和交轴调节输出端；所述交轴电流补偿模块具有交轴反馈引入端和交轴补偿端；所述交轴电机模型模块具有交轴电流引入端、交轴噪声补偿端、交轴补偿引入端和交轴电流输出端，所述交轴电流引入端接所述交轴调节模块的交轴调节输出端，所述交轴电流输出端分别接所述交轴调节模块的交轴负反馈端和所述交轴电流补偿模块的交轴反馈引入端，所述交轴噪声补偿端接所述交轴噪声补偿模块，所述交轴电机模型模块的交轴补偿引入端接所述交轴电流补偿模块的交轴补偿端；

所述交轴调节模块，用于从交轴参考端接入参考的交轴电流信号，从交轴负反馈端接入所述交轴电机模型模块输出的交轴驱动电流信号，将所述参考的交轴电流信号与接入的交轴驱动电流信号作差并得到交轴差值信号，以估计的交轴比例积分调节模型对所述交轴差值信号进行PI调节并得到交轴差值电压，从交轴调节输出端向所述交轴电机模型模块输出所述交轴差值电压；

所述交轴电流补偿模块，用于从所述交轴反馈引入端接入所述交轴电机模型模块输出的交轴驱动电流信号，从接入的交轴驱动电流信号中提取出具有机械频率的交轴谐波电流信号，依次以估计的交轴电机模型和参考的交轴比例积分调节模型对所述交轴谐波电流信号进行处理并得到交轴电流补偿信号，从交轴补偿端向所述交轴电机模型模块输出所述交轴电流补偿信号；

所述交轴电机模型模块，用于从交轴电流引入端接入所述交轴调节模块输出的所述交轴差值电压，从交轴噪声补偿端接入所述交轴噪声补偿模块输出的交轴噪声补偿信号，从交轴补偿引入端接入所述交轴电流补偿模块输出的交轴电流补偿信号，引入至少包括具有机械频率的交轴谐波电流信号的交轴噪声信号，以参考的交轴电机模型对接入的所述交轴差值电压、接入的交轴噪声补偿信号、接入的交轴电流补偿信号和引入的交轴噪声信号进行处理并得到更新的交轴驱动电流信号，从所述交轴电流输出端向所述交轴调节模块和所述交轴电流补偿模块输出更新的交轴驱动电流信号。

5.如权利要求4所述的对电机供电的控制装置，其特征在于，所述交轴电流补偿模块包括交轴直流滤除单元、交轴分量提取单元、交轴电机模型单元和交轴调节单元；所述交轴直流滤除单元与所述交轴分量提取单元电连接，所述交轴电机模型单元分别与所述交轴分量提取单元和所述交轴调节单元电连接；

所述交轴直流滤除单元，用于以电流环带宽频率为截止频率对所述参考的交轴电流信号进行低通滤波并得到所述参考的交轴电流信号的直流分量，将接入的交轴驱动电流信号与所述参考的交轴电流信号的直流分量作差并得到交轴谐波电流信号；

所述交轴分量提取单元，用于从所述交轴直流滤除单元得到的交轴谐波电流信号中提取具有机械频率的交轴谐波电流信号；

所述交轴电机模型单元，用于以估计的交轴电机模型对所述交轴分量提取单元提取到的所述具有机械频率的交轴谐波电流信号进行处理；

所述交轴调节单元，用于以参考的交轴比例积分调节模型对所述交轴电机模型单元处理出的电流信号进行处理并得到所述交轴电流补偿信号。

6.如权利要求5所述的对电机供电的控制装置，其特征在于，所述交轴分量提取单元包括交轴正弦分量提取单元、交轴余弦分量提取单元和交轴分量相加单元；所述交轴分量相加单元分别与所述交轴正弦分量提取单元和所述交轴余弦分量提取单元电连接；

所述交轴正弦分量提取单元，用于从所述交轴直流滤除单元得到的交轴谐波电流信号中提取具有机械频率的交轴谐波电流信号的正弦分量；

所述交轴余弦分量提取单元，用于从所述交轴直流滤除单元得到的交轴谐波电流信号中提取具有机械频率的交轴谐波电流信号的余弦分量；

所述交轴分量相加单元，用于将所述交轴正弦分量提取单元输出的正弦分量和所述交轴余弦分量提取单元输出的余弦分量相加，得到所述具有机械频率的交轴谐波电流信号。

7.一种电机，其特征在于，所述电机包括权利要求1至6任一项所述的对电机供电的控制装置。

8.一种压缩机，其特征在于，所述压缩机包括权利要求7所述的电机。

9.一种对电机供电的控制方法，其特征在于，应用于包括直轴调节模块、直轴噪声补偿模块、直轴电机模型模块和直轴电流补偿模块的装置，所述对电机供电的控制方法包括：

步骤A11，所述直轴调节模块接入参考的直轴电流信号，接入所述直轴电机模型模块输出的直轴驱动电流信号，将所述参考的直轴电流信号与接入的直轴驱动电流信号作差并得到直轴差值信号，以估计的直轴比例积分调节模型对所述直轴差值信号进行比例积分PI调节并得到直轴差值电压，向所述直轴电机模型模块输出所述直轴差值电压；

步骤A12，所述直轴电流补偿模块接入所述直轴电机模型模块输出的直轴驱动电流信号，从接入的直轴驱动电流信号中提取出具有机械频率的直轴谐波电流信号，依次以估计的交轴电机模型和参考的直轴比例积分调节模型对所述直轴谐波电流信号进行处理并得到直轴电流补偿信号，向所述直轴电机模型模块输出所述直轴电流补偿信号；

步骤A13，所述直轴电机模型模块接入所述直轴调节模块输出的所述直轴差值电压，接入所述直轴噪声补偿模块输出的直轴噪声补偿信号，接入所述直轴电流补偿模块输出的直轴电流补偿信号，引入至少包括具有机械频率的直轴谐波电流信号的直轴噪声信号，以参考的直轴电机模型对接入的所述直轴差值电压、接入的直轴噪声补偿信号、接入的直轴电流补偿信号和引入的直轴噪声信号进行处理并得到更新的直轴驱动电流信号，向所述直轴调节模块和所述直轴电流补偿模块输出更新的直轴驱动电流信号。

10.如权利要求9所述的对电机供电的控制方法，其特征在于，所述直轴电流补偿模块包括直轴直流滤除单元、直轴分量提取单元、直轴电机模型单元和直轴调节单元；

所述步骤A12具体包括：

步骤A121，所述直轴直流滤除单元以电流环带宽频率为截止频率对所述参考的直轴电流信号进行低通滤波并得到所述参考的直轴电流信号的直流分量，将接入的直轴驱动电流信号与所述参考的直轴电流信号的直流分量作差并得到直轴谐波电流信号；

步骤A122，所述直轴分量提取单元从所述直轴直流滤除单元得到的直轴谐波电流信号中提取具有机械频率的直轴谐波电流信号；

步骤A123，所述直轴电机模型单元以估计的交轴电机模型对所述直轴分量提取单元提取到的所述具有机械频率的直轴谐波电流信号进行处理；

步骤A124，所述直轴调节单元以参考的直轴比例积分调节模型对所述直轴电机模型单元处理出的电流信号进行处理并得到所述直轴电流补偿信号。

11.如权利要求10所述的对电机供电的控制方法，其特征在于，所述直轴分量提取单元包括直轴正弦分量提取单元、直轴余弦分量提取单元和直轴分量相加单元；

所述步骤A122具体包括：

步骤A1221，所述直轴正弦分量提取单元从所述直轴直流滤除单元得到的直轴谐波电流信号中提取具有机械频率的直轴谐波电流信号的正弦分量；

步骤A1222，所述直轴余弦分量提取单元从所述直轴直流滤除单元得到的直轴谐波电流信号中提取具有机械频率的直轴谐波电流信号的余弦分量；

步骤A1223，所述直轴分量相加单元将所述直轴正弦分量提取单元输出的正弦分量和所述直轴余弦分量提取单元输出的余弦分量相加，得到所述具有机械频率的直轴谐波电流信号。

12.如权利要求9至11任一项所述的对电机供电的控制方法，其特征在于，所述对电机供电的控制还包括交轴调节模块、交轴噪声补偿模块、交轴电机模型模块和交轴电流补偿模块；

所述对电机供电的控制方法还包括：

步骤A21，所述交轴调节模块接入参考的交轴电流信号，接入所述交轴电机模型模块输出的交轴驱动电流信号，将所述参考的交轴电流信号与接入的交轴驱动电流信号作差并得到交轴差值信号，以估计的交轴比例积分调节模型对所述交轴差值信号进行PI调节并得到交轴差值电压，向所述交轴电机模型模块输出所述交轴差值电压；

步骤A22，所述交轴电流补偿模块接入所述交轴电机模型模块输出的交轴驱动电流信号，从接入的交轴驱动电流信号中提取出具有机械频率的交轴谐波电流信号，依次以估计的交轴电机模型和参考的交轴比例积分调节模型对所述交轴谐波电流信号进行处理并得到交轴电流补偿信号，从交轴补偿端向所述交轴电机模型模块输出所述交轴电流补偿信号；

步骤A23，所述交轴电机模型模块接入所述交轴调节模块输出的所述交轴差值电压，接入所述交轴噪声补偿模块输出的交轴噪声补偿信号，接入所述交轴电流补偿模块输出的交轴电流补偿信号，引入至少包括具有机械频率的交轴谐波电流信号的交轴噪声信号，以参考的交轴电机模型对接入的所述交轴差值电压、接入的交轴噪声补偿信号、接入的交轴电流补偿信号和引入的交轴噪声信号进行处理并得到更新的交轴驱动电流信号，向所述交轴调节模块和所述交轴电流补偿模块输出更新的交轴驱动电流信号。

13.如权利要求12所述的对电机供电的控制方法，其特征在于，所述交轴电流补偿模块包括交轴直流滤除单元、交轴分量提取单元、交轴电机模型单元和交轴调节单元；

所述步骤A22具体包括：

步骤A221，所述交轴直流滤除单元以电流环带宽频率为截止频率对所述参考的交轴电流信号进行低通滤波并得到所述参考的交轴电流信号的直流分量，将接入的交轴驱动电流信号与所述参考的交轴电流信号的直流分量作差并得到交轴谐波电流信号；

步骤A222，所述交轴分量提取单元从所述交轴直流滤除单元得到的交轴谐波电流信号中提取具有机械频率的交轴谐波电流信号；

步骤A223，所述交轴电机模型单元以估计的交轴电机模型对所述交轴分量提取单元提取到的所述具有机械频率的交轴谐波电流信号进行处理；

步骤A224，所述交轴调节单元以参考的交轴比例积分调节模型对所述交轴电机模型单元处理出的电流信号进行处理并得到所述交轴电流补偿信号。

14.如权利要求13所述的对电机供电的控制方法，其特征在于，所述交轴分量提取单元包括交轴正弦分量提取单元、交轴余弦分量提取单元和交轴分量相加单元；

所述步骤A222具体包括：

步骤A2221，所述交轴正弦分量提取单从所述交轴直流滤除单元得到的交轴谐波电流信号中提取具有机械频率的交轴谐波电流信号的正弦分量；

步骤A2222，所述交轴余弦分量提取单元从所述交轴直流滤除单元得到的交轴谐波电流信号中提取具有机械频率的交轴谐波电流信号的余弦分量；

步骤A2223，所述交轴分量相加单元将所述交轴正弦分量提取单元输出的正弦分量和所述交轴余弦分量提取单元输出的余弦分量相加，得到所述具有机械频率的交轴谐波电流信号。