CN104852638A - 空调器压缩机及其的无刷直流电机的控制方法、系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于空调器压缩机的无刷直流电机的控制方法，包括以下步骤：对无刷直流电机进行转子定位以获取无刷直流电机的转子的当前位置；根据转子的当前位置估算无刷直流电机的当前转速；获取无刷直流电机的转速给定，并判断无刷直流电机的当前转速是否小于转速给定；如果判断当前转速小于转速给定，则采用120°方波电流控制模式对无刷直流电机进行控制；如果判断当前转速大于等于转速给定，则采用180°正弦波电流控制模式对无刷直流电机进行控制。该控制方法能够实现无刷直流电机的快速启动，并使无刷直流电机具有较好的稳态性能。本发明还公开了一种用于空调器压缩机的无刷直流电机的控制系统以及一种空调器压缩机。

Description

空调器压缩机及其的无刷直流电机的控制方法、系统

技术领域

本发明涉及空调器压缩机技术领域，特别涉及一种用于空调器压缩机的无刷直流电机的控制方法、一种用于空调器压缩机的无刷直流电机的控制系统以及一种空调器压缩机。

背景技术

根据电流驱动方式的差异，无刷直流电机的驱动包括120°方波电流驱动和180°正弦波电流驱动两种驱动方式。由于无刷直流电机具有体积小、功率密度大、效率高等优点，因此空调器压缩机通常由无刷直流电机驱动。目前，为了控制压缩机系统具有较好的稳态性能、减小转矩波动，通常采用180°正弦波电流驱动方式。

但是，根据对空调器压缩机的实际要求，即在空调器压缩机启动过程中，在最大允许启动电流条件下，希望无刷直流电机输出电磁转矩尽可能大，同时，希望无刷直流电机从启动开始到达到给定转速所持续的时间最短，以实现快速制冷和快速制热的目的。而相同转速条件下，180°正弦波驱动方式下输出的电磁转矩比120°方波电流驱动方式下的低15％，当采用180°正弦波驱动方式控制电机启动时，其启动速度慢，因此，需要对无刷直流电机的控制过程进行改进。

发明内容

本发明的目的旨在至少解决上述的技术缺陷之一。

为此，本发明的一个目的在于提出一种用于空调器压缩机的无刷直流电机的控制方法，能够实现无刷直流电机的快速启动，并使无刷直流电机具有较好的稳态性能。

本发明的另一个目的在于提出一种用于空调器压缩机的无刷直流电机的控制系统。本发明的又一个目的在于提出一种空调器压缩机。

为达到上述目的，本发明一方面实施例提出了一种用于空调器压缩机的无刷直流电机的控制方法，包括以下步骤：S1，对所述无刷直流电机进行转子定位以获取所述无刷直流电机的转子的当前位置；S2，根据所述转子的当前位置估算所述无刷直流电机的当前转速；S3，获取所述无刷直流电机的转速给定，并判断所述无刷直流电机的当前转速是否小于所述转速给定；S4，如果判断所述无刷直流电机的当前转速小于所述转速给定，则采用120°方波电流控制模式对所述无刷直流电机进行控制；以及S5，如果判断所述无刷直流电机的当前转速大于等于所述转速给定，则采用180°正弦波电流控制模式对所述无刷直流电机进行控制。

根据本发明实施例的用于空调器压缩机的无刷直流电机的控制方法，首先对无刷直流电机进行转子定位以获取无刷直流电机的转子的当前位置，并根据转子的当前位置估算无刷直流电机的当前转速，然后获取无刷直流电机的转速给定，并判断无刷直流电机的当前转速是否小于转速给定，如果判断无刷直流电机的当前转速小于转速给定，则采用120°方波电流控制模式对无刷直流电机进行控制，如果判断无刷直流电机的当前转速大于等于转速给定，则采用180°正弦波电流控制模式对无刷直流电机进行控制，从而通过增加无刷直流电机的启动转矩以减小无刷直流电机的动态运行过程，达到快速启动的目的，使空调器压缩机达到快速制冷和快速制热的目的，并且，通过减小无刷直流电机的转矩波动以使无刷直流电机具有较好的稳态性能，从而使得空调器压缩机具有较好的稳态性能。

根据本发明的一个实施例，在步骤S1中，通过注入高频脉冲电流的方式对所述无刷直流电机进行转子定位。

根据本发明的一个实施例，当所述无刷直流电机处于恒速稳态运行时，采用180°正弦波电流控制模式对所述无刷直流电机进行控制。

根据本发明的一个实施例，当所述无刷直流电机处于加减速动态运行时，采用120°方波电流控制模式对所述无刷直流电机进行控制。

为达到上述目的，本发明另一方面实施例提出了一种用于空调器压缩机的无刷直流电机的控制系统，包括：定位模块，所述定位模块用于对所述无刷直流电机进行转子定位以获取所述无刷直流电机的转子的当前位置；给定模块，所述给定模块用于设定所述无刷直流电机的转速给定；转速估算模块，所述转速估算模块用于根据所述转子的当前位置估算所述无刷直流电机的当前转速；控制模块，所述控制模块用于获取所述无刷直流电机的转速给定，并判断所述无刷直流电机的当前转速是否小于所述转速给定，其中，如果判断所述无刷直流电机的当前转速小于所述转速给定，所述控制模块则采用120°方波电流控制模式对所述无刷直流电机进行控制；如果判断所述无刷直流电机的当前转速大于等于所述转速给定，所述控制模块则采用180°正弦波电流控制模式对所述无刷直流电机进行控制。

根据本发明实施例的用于空调器压缩机的无刷直流电机的控制系统，定位模块对无刷直流电机进行转子定位以获取无刷直流电机的转子的当前位置，给定模块设定无刷直流电机的转速给定，转速估算模块根据转子的当前位置估算无刷直流电机的当前转速，控制模块获取无刷直流电机的转速给定，并判断无刷直流电机的当前转速是否小于转速给定，如果判断无刷直流电机的当前转速小于转速给定，控制模块则采用120°方波电流控制模式对无刷直流电机进行控制；如果判断无刷直流电机的当前转速大于等于转速给定，控制模块则采用180°正弦波电流控制模式对无刷直流电机进行控制，从而通过增加无刷直流电机的启动转矩以减小无刷直流电机的动态运行过程，达到快速启动的目的，使空调器压缩机达到快速制冷和快速制热的目的，并且，通过减小无刷直流电机的转矩波动以使无刷直流电机具有较好的稳态性能，从而使得空调器压缩机具有较好的稳态性能。

根据本发明的一个实施例，所述定位模块通过注入高频脉冲电流的方式对所述无刷直流电机进行转子定位。

根据本发明的一个实施例，当所述无刷直流电机处于恒速稳态运行时，所述控制模块采用180°正弦波电流控制模式对所述无刷直流电机进行控制。

根据本发明的一个实施例，当所述无刷直流电机处于加减速动态运行时，所述控制模块采用120°方波电流控制模式对所述无刷直流电机进行控制。

此外，本发明的实施例还提出了一种空调器压缩机，其包括上述的无刷直流电机的控制系统。

本发明实施例的空调器压缩机通过上述的无刷直流电机的控制系统，能够达到快速制冷和快速制热的目的，并且具有较好的稳态性能。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为根据本发明实施例的用于空调器压缩机的无刷直流电机的控制方法的流程图；

图2为根据本发明一个实施例的无刷直流电机的120°方波电流控制模式的原理图；

图3为根据本发明一个实施例的无刷直流电机的控制过程；以及

图4为根据本发明实施例的用于空调器压缩机的无刷直流电机的控制系统的方框示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。

下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。此外，本发明提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的可应用于性和/或其他材料的使用。另外，以下描述的第一特征在第二特征之“上”的结构可以包括第一和第二特征形成为直接接触的实施例，也可以包括另外的特征形成在第一和第二特征之间的实施例，这样第一和第二特征可能不是直接接触。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

下面参照附图来描述本发明实施例提出的用于空调器压缩机的无刷直流电机的控制方法、用于空调器压缩机的无刷直流电机的控制系统以及空调器压缩机。

图1为根据本发明实施例的用于空调器压缩机的无刷直流电机的控制方法的流程图。如图1所示，该用于空调器压缩机的无刷直流电机的控制方法包括以下步骤：

S1，对无刷直流电机进行转子定位以获取无刷直流电机的转子的当前位置。

根据本发明的一个实施例，在该步骤中，通过注入高频脉冲电流的方式对无刷直流电机进行转子定位。

S2，根据转子的当前位置估算无刷直流电机的当前转速。

S3，获取无刷直流电机的转速给定，并判断无刷直流电机的当前转速是否小于转速给定。

S4，如果判断无刷直流电机的当前转速小于转速给定，则采用120°方波电流控制模式对无刷直流电机进行控制。

S5，如果判断无刷直流电机的当前转速大于等于转速给定，则采用180°正弦波电流控制模式对无刷直流电机进行控制。

根据本发明的一个实施例，当无刷直流电机处于恒速稳态运行时，采用180°正弦波电流控制模式对无刷直流电机进行控制。

根据本发明的一个实施例，当无刷直流电机处于加减速动态运行时，采用120°方波电流控制模式对无刷直流电机进行控制。

具体地，下面首先对120°方波电流控制模式和180°正弦波电流控制模式下的无刷直流电机的功率密度和输出转矩特性进行分析和比较。

假设无刷直流电机的反电动势为理想的正弦波，当采用120°方波电流控制模式对无刷直流电机进行控制时，无刷直流电机的三相电流为三相对称的120°方波，如图2所示。其中，e_a、e_b和e_c为无刷直流电机的三相反电动势，i_a、i_b和i_c为无刷直流电机的三相绕组电流，M1、M2、M3、M4、M5和M6为无刷直流电机的六种运行模式。

由图2可知，在无刷直流电机的一个电周期内，在120°方波电流控制模式下，无刷直流电机包括六种运行模式，并且每种运行模式下只有两相绕组处于导通状态，第三相绕组的电流为零。以运行模式M1为例，在该运行模式下，电流由a相绕组流入，b相绕组流出，而流过c相绕组的电流为零。

对于同一个无刷直流电机而言，其定子铁芯涡流损耗和磁滞损耗相同，因此，无刷直流电机的功率密度主要取决于绕组铜耗。

当采用180°正弦波电流控制模式时，无刷直流电机的绕组铜耗基本上由电流的基波分量决定。假设每相绕组电流的峰值电流为I_p1，则每相绕组电流的电流有效值为绕组铜耗为其中，R_a为每相绕组的电阻。

当采用120°方波电流控制模式时，假设每相绕组电流的峰值电流为I_p2，由于在同一时刻只有两相绕组导通，因此，绕组铜耗为

根据绕组铜耗相同原则可以得到下述公式(1)：

$3{(I_{p1}/\sqrt{2})}^2{R}_a={2I}_{p2}^2{R}_a---\left(1\right)$

对上述公式(1)进行计算，得到180°正弦波电流控制模式下每相绕组电流的峰值电流I_p1与120°方波电流控制模式下每相绕组电流的峰值电流I_p2之间的关系，以下述公式(2)进行表示：

$I_{p1}/I_{p2}=2/\sqrt{3}\≈1.15---\left(2\right)$

假设无刷直流电机的反电动势为E_p，机械角速度为ω_m，则在180°正弦波电流控制模式下，无刷直流电机的电磁转矩以下述公式(3)进行表示：

T_em1＝1.5E_pI_p1/ω_m     (3)

而在120°方波电流控制模式下，以运行模式M1为例，假设在该运行模式下的反电动势E_p的幅值保持不变，则无刷直流电机的电磁转矩以下述公式(4)进行表示：

T_em2＝2E_pI_p2/ω_m     (4)

由上述公式(2)-公式(4)可知，180°正弦波电流控制模式下的电磁转矩T_em1与120°方波电流控制模式下的电磁转矩T_em2之间的关系以下述公式(5)进行表示：

T_em2/T_em1≈1.15     (5)

由上述公式(5)可知，在保持铜耗不变且转速相同的情况下，120°方波电流控制模式下的电磁转矩比180°正弦波电流控制模式下的电磁转矩增加15％，同时，无刷直流电机的功率也会增加15％，转矩转动惯量比也会增加15％。

另外，由上述公式(3)、公式(4)可知，在不考虑无刷直流电机的绕组铜耗的情况下，采用相同的峰值电流启动无刷直流电机时，120°方波电流控制模式下的电磁转矩比180°正弦波电流控制模式下的电磁转矩之比约为1.33。

通过上述分析可知，120°方波电流控制模式下的无刷直流电机的功率密度大于180°正弦波电流控制模式下的无刷直流电机的功率密度。但是，当采用120°方波电流控制模式时，由于相邻的两种运行模式如运行模式M1和运行模式M2之间换相时会受到绕组电感的影响，因此，换相过程中三相绕组可能出现同时导通，从而引起换相转矩波动，而换相转矩波动会降低无刷直流电机的稳态性能。而对于180°正弦波电流控制模式，只要控制三相电流为正弦波，则理论上可以保证无刷直流电机的转矩波动为零，因此，该电流控制模式下的转矩波动小，稳态性能好。

综上，由于120°方波电流控制模式下的无刷直流电机的功率密度比较大，而且电磁转矩也比较大，因此，更适用于无刷直流电机的动态运行如启动、加速、减速等。而当无刷直流电机处于恒速稳态运行时，由于120°方波电流控制模式下的转矩波动比较大，尤其是换相过程引起的转矩波动，而180°正弦波电流控制模式理论上可以实现零转矩波动控制，因此，当无刷直流电机恒速稳态运行时，更适合采用180°正弦波电流控制模式。

下面参照图3来说明无刷直流电机的启动运行过程。

如图3所示，无刷直流电机的运行过程包括以下步骤：

S101，转子初始位置定位。

S102，设定无刷直流电机的转速给定ω^*。

S103，判断无刷直流电机的当前转速ω是否小于转速给定ω^*。如果是，执行步骤S104；如果否，执行步骤S105。

S104，采用120°方波电流控制模式。

S105，采用180°正弦波电流控制模式。

由图3可知，无刷直流电机的启动运行过程主要包括转子定位、转速给定、加速动态运行和恒速稳态运行四个过程。

当无刷直流电机开始启动后，首先对转子进行定位，对于180°正弦波电流控制模式，可采用给定子和转子分别施加位置电流矢量的方法，但是该方法会使转子发生转动，并且，在重载情况下可能会定位失败。另外，也可以采用高频注入法，高频注入法可精确地对转子进行定位，同时保证转子不发生转动。但是，由于本发明采用120°方波电流控制模式来控制无刷直流电机的启动，因此，无需获取转子的精确位置信息，如图2所示，只需要获取转子所处的60°电角度区间即可。因此，可以利用电机的凸极效应和饱和效应，通过注入高频脉冲电流以确定转子所处的60°电角度区间。在对转子定位结束后，根据实际运行要求设定无刷直流电机的转速给定ω^*。在确定转速给定ω^*后，采用120°方波电流控制模式控制无刷直流电机加速动态运行以达到快速启动的目的，当无刷直流电机的转速达到速度给定ω^*后，将无刷直流电机的控制模式切换为180°正弦波电流控制模式，以保证无刷直流电机的稳态性能。

综上所述，根据本发明实施例的用于空调器压缩机的无刷直流电机的控制方法，首先对无刷直流电机进行转子定位以获取无刷直流电机的转子的当前位置，并根据转子的当前位置估算无刷直流电机的当前转速，然后获取无刷直流电机的转速给定，并判断无刷直流电机的当前转速是否小于转速给定，如果判断无刷直流电机的当前转速小于转速给定，则采用120°方波电流控制模式对无刷直流电机进行控制，如果判断无刷直流电机的当前转速大于等于转速给定，则采用180°正弦波电流控制模式对无刷直流电机进行控制，从而通过增加无刷直流电机的启动转矩以减小无刷直流电机的动态运行过程，达到快速启动的目的，使空调器压缩机达到快速制冷和快速制热的目的，并且，通过减小无刷直流电机的转矩波动以使无刷直流电机具有较好的稳态性能，从而使得空调器压缩机具有较好的稳态性能。

图4为根据本发明实施例的用于空调器压缩机的无刷直流电机的控制系统的方框示意图。如图4所示，该用于空调器压缩机的无刷直流电机的控制系统包括定位模块10、给定模块20、转速估算模块30和控制模块40。

其中，定位模块10用于对无刷直流电机进行转子定位以获取无刷直流电机的转子的当前位置。给定模块20用于设定无刷直流电机的转速给定。转速估算模块30用于根据转子的当前位置估算无刷直流电机的当前转速。控制模块40用于获取无刷直流电机的转速给定，并判断无刷直流电机的当前转速是否小于转速给定，其中，如果判断无刷直流电机的当前转速小于转速给定，控制模块40则采用120°方波电流控制模式对无刷直流电机进行控制；如果判断无刷直流电机的当前转速大于等于转速给定，控制模块40则采用180°正弦波电流控制模式对无刷直流电机进行控制。

根据本发明的一个实施例，定位模块10通过注入高频脉冲电流的方式对无刷直流电机进行转子定位。

根据本发明的一个实施例，当无刷直流电机处于恒速稳态运行时，控制模块40采用180°正弦波电流控制模式对无刷直流电机进行控制。

根据本发明的一个实施例，当无刷直流电机处于加减速动态运行时，控制模块40采用120°方波电流控制模式对无刷直流电机进行控制。

具体地，下面首先对120°方波电流控制模式和180°正弦波电流控制模式下的无刷直流电机的功率密度和输出转矩特性进行分析和比较。

假设无刷直流电机的反电动势为理想的正弦波，当采用120°方波电流控制模式对无刷直流电机进行控制时，无刷直流电机的三相电流为三相对称的120°方波，如图2所示。其中，e_a、e_b和e_c为无刷直流电机的三相反电动势，i_a、i_b和i_c为无刷直流电机的三相绕组电流，M1、M2、M3、M4、M5和M6为无刷直流电机的六种运行模式。

由图2可知，在无刷直流电机的一个电周期内，在120°方波电流控制模式下，无刷直流电机包括六种运行模式，并且每种运行模式下只有两相绕组处于导通状态，第三相绕组的电流为零。以运行模式M1为例，在该运行模式下，电流由a相绕组流入，b相绕组流出，而流过c相绕组的电流为零。

对于同一个无刷直流电机而言，其定子铁芯涡流损耗和磁滞损耗相同，因此，无刷直流电机的功率密度主要取决于绕组铜耗。

当采用180°正弦波电流控制模式时，无刷直流电机的绕组铜耗基本上由电流的基波分量决定。假设每相绕组电流的峰值电流为I_p1，则每相绕组电流的电流有效值为绕组铜耗为其中，R_a为每相绕组的电阻。

当采用120°方波电流控制模式时，假设每相绕组电流的峰值电流为I_p2，由于在同一时刻只有两相绕组导通，因此，绕组铜耗为

根据绕组铜耗相同原则可得上述公式(1)，然后对上述公式(1)进行计算得到180°正弦波电流控制模式下每相绕组电流的峰值电流I_p1与120°方波电流控制模式下每相绕组电流的峰值电流I_p2之间的关系，如上述公式(2)所示。

假设无刷直流电机的反电动势为E_p，机械角速度为ω_m，则在180°正弦波电流控制模式下，无刷直流电机的电磁转矩如上述公式(3)所示。而在120°方波电流控制模式下，以运行模式M1为例，假设在该运行模式下的反电动势E_p的幅值保持不变，则无刷直流电机的电磁转矩如上述公式(4)所示。由上述公式(2)-公式(4)可知，180°正弦波电流控制模式下的电磁转矩T_em1与120°方波电流控制模式下的电磁转矩T_em2之间的关系如上述公式(5)所示。

由上述公式(5)可知，在保持铜耗不变且转速相同的情况下，120°方波电流控制模式下的电磁转矩比180°正弦波电流控制模式下的电磁转矩增加15％，同时，无刷直流电机的功率也会增加15％，转矩转动惯量比也会增加15％。

另外，由上述公式(3)、公式(4)可知，在不考虑无刷直流电机的绕组铜耗的情况下，采用相同的峰值电流启动无刷直流电机时，120°方波电流控制模式下的电磁转矩比180°正弦波电流控制模式下的电磁转矩之比约为1.33。

通过上述分析可知，120°方波电流控制模式下的无刷直流电机的功率密度大于180°正弦波电流控制模式下的无刷直流电机的功率密度。但是，当采用120°方波电流控制模式时，由于相邻的两种运行模式如运行模式M1和运行模式M2之间换相时会受到绕组电感的影响，因此，换相过程中三相绕组可能出现同时导通，从而引起换相转矩波动，而换相转矩波动会降低无刷直流电机的稳态性能。而对于180°正弦波电流控制模式，只要控制三相电流为正弦波，则理论上可以保证无刷直流电机的转矩波动为零，因此，该电流控制模式下的转矩波动小，稳态性能好。

综上，由于120°方波电流控制模式下的无刷直流电机的功率密度比较大，而且电磁转矩也比较大，因此，更适用于无刷直流电机的动态运行如启动、加速、减速等。而当无刷直流电机处于恒速稳态运行时，由于120°方波电流控制模式下的转矩波动比较大，尤其是换相过程引起的转矩波动，而180°正弦波电流控制模式理论上可以实现零转矩波动控制，因此，当无刷直流电机恒速稳态运行时，更适合采用180°正弦波电流控制模式。

下面根据本发明的一个具体示例来说明无刷直流电机的启动运行过程。

无刷直流电机的启动运行过程主要包括转子定位、转速给定、加速动态运行和恒速稳态运行四个过程。

当无刷直流电机开始启动后，定位模块10对转子进行定位，对于180°正弦波电流控制模式，可采用给定子和转子分别施加位置电流矢量的方法，但是该方法会使转子发生转动，并且，在重载情况下可能会定位失败。另外，也可以采用高频注入法，高频注入法可精确地对转子进行定位，同时保证转子不发生转动。但是，由于本发明采用120°方波电流控制模式来控制无刷直流电机的启动，因此，无需获取转子的精确位置信息，如图2所示，只需要获取转子所处的60°电角度区间即可。因此，可以利用电机的凸极效应和饱和效应，通过注入高频脉冲电流以确定转子所处的60°电角度区间。在定位模块10对转子定位结束后，根据实际运行要求通过给定模块20设定无刷直流电机的转速给定ω^*。在确定转速给定ω^*后，控制模块40采用120°方波电流控制模式控制无刷直流电机加速动态运行以达到快速启动的目的，当转速估算模块30获取的无刷直流电机的转速达到速度给定ω^*后，将无刷直流电机的控制模式切换为180°正弦波电流控制模式，以保证无刷直流电机的稳态性能。

根据本发明实施例的用于空调器压缩机的无刷直流电机的控制系统，定位模块对无刷直流电机进行转子定位以获取无刷直流电机的转子的当前位置，给定模块设定无刷直流电机的转速给定，转速估算模块根据转子的当前位置估算无刷直流电机的当前转速，控制模块获取无刷直流电机的转速给定，并判断无刷直流电机的当前转速是否小于转速给定，如果判断无刷直流电机的当前转速小于转速给定，控制模块则采用120°方波电流控制模式对无刷直流电机进行控制；如果判断无刷直流电机的当前转速大于等于转速给定，控制模块则采用180°正弦波电流控制模式对无刷直流电机进行控制，从而通过增加无刷直流电机的启动转矩以减小无刷直流电机的动态运行过程，达到快速启动的目的，使空调器压缩机达到快速制冷和快速制热的目的，并且，通过减小无刷直流电机的转矩波动以使无刷直流电机具有较好的稳态性能，从而使得空调器压缩机具有较好的稳态性能。

此外，本发明的实施例还提出了一种空调器压缩机，其包括上述的用于空调器压缩机的无刷直流电机的控制系统。

本发明实施例的空调器压缩机通过上述的无刷直流电机的控制系统，能够达到快速制冷和快速制热的目的，并且具有较好的稳态性能。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。

应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。

本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

此外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。

上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同限定。

Claims (9)

1.一种用于空调器压缩机的无刷直流电机的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1，对所述无刷直流电机进行转子定位以获取所述无刷直流电机的转子的当前位置；

S2，根据所述转子的当前位置估算所述无刷直流电机的当前转速；

S3，获取所述无刷直流电机的转速给定，并判断所述无刷直流电机的当前转速是否小于所述转速给定；

S4，如果判断所述无刷直流电机的当前转速小于所述转速给定，则采用120°方波电流控制模式对所述无刷直流电机进行控制；以及

S5，如果判断所述无刷直流电机的当前转速大于等于所述转速给定，则采用180°正弦波电流控制模式对所述无刷直流电机进行控制。

2.如权利要求1所述的用于空调器压缩机的无刷直流电机的控制方法，其特征在于，在步骤S1中，通过注入高频脉冲电流的方式对所述无刷直流电机进行转子定位。

3.如权利要求1所述的用于空调器压缩机的无刷直流电机的控制方法，其特征在于，当所述无刷直流电机处于恒速稳态运行时，采用180°正弦波电流控制模式对所述无刷直流电机进行控制。

4.如权利要求1所述的用于空调器压缩机的无刷直流电机的控制方法，其特征在于，当所述无刷直流电机处于加减速动态运行时，采用120°方波电流控制模式对所述无刷直流电机进行控制。

5.一种用于空调器压缩机的无刷直流电机的控制系统，其特征在于，包括：

定位模块，所述定位模块用于对所述无刷直流电机进行转子定位以获取所述无刷直流电机的转子的当前位置；

给定模块，所述给定模块用于设定所述无刷直流电机的转速给定；

转速估算模块，所述转速估算模块用于根据所述转子的当前位置估算所述无刷直流电机的当前转速；

控制模块，所述控制模块用于获取所述无刷直流电机的转速给定，并判断所述无刷直流电机的当前转速是否小于所述转速给定，其中，

如果判断所述无刷直流电机的当前转速小于所述转速给定，所述控制模块则采用120°方波电流控制模式对所述无刷直流电机进行控制；

如果判断所述无刷直流电机的当前转速大于等于所述转速给定，所述控制模块则采用180°正弦波电流控制模式对所述无刷直流电机进行控制。

6.如权利要求5所述的用于空调器压缩机的无刷直流电机的控制系统，其特征在于，所述定位模块通过注入高频脉冲电流的方式对所述无刷直流电机进行转子定位。

7.如权利要求5所述的用于空调器压缩机的无刷直流电机的控制系统，其特征在于，当所述无刷直流电机处于恒速稳态运行时，所述控制模块采用180°正弦波电流控制模式对所述无刷直流电机进行控制。

8.如权利要求5所述的用于空调器压缩机的无刷直流电机的控制系统，其特征在于，当所述无刷直流电机处于加减速动态运行时，所述控制模块采用120°方波电流控制模式对所述无刷直流电机进行控制。

9.一种空调器压缩机，其特征在于，包括如权利要求5-8中任一项所述的无刷直流电机的控制系统。