CN107271790A - 一种检测热泵压缩机同步电感的方法 - Google Patents
一种检测热泵压缩机同步电感的方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供了一种检测热泵压缩机同步电感的方法，对于热泵压缩机而言，绕组电感的大小随转子位置改变而呈现一定规律的变化，假设电机三相绕组对称，当和时，a相绕组轴线与转子的d轴重合，此时绕组的主磁通由空间气隙以及定、转子铁心组成；当和时，a相自感最小。当和时，ab相互感最大；当和时，ab相互感最小。本发明的有益效果是：无须研发人员针对不同的压缩机再重新研发调试，通过学习压缩机同步电感参数，构造压缩机模型，可驱动不同参数的压缩机。
Description
技术领域
本发明涉及热泵检测，尤其涉及一种检测热泵压缩机同步电感的方法。
背景技术
目前，热泵压缩机电控系统根据压缩机规格书参数直接输入软件进行调试。其缺陷：热泵压缩机电控系统往往对应一种压缩机，客户更换压缩机，如果压缩机参数和使用的相比相差很大，则无法正常使用，往往需要电控系统研发人员根据新的压缩机再调试。热泵压缩机电控系统只能驱动一种压缩机。
发明内容
为了解决现有技术中的问题，本发明提供了一种检测热泵压缩机同步电感的方法。
本发明提供了一种检测热泵压缩机同步电感的方法，对于热泵压缩机而言，绕组电感的大小随转子位置改变而呈现一定规律的变化，假设电机三相绕组对称，当θ＝0°和θ＝180°时，a相绕组轴线与转子的d轴重合，此时绕组的主磁通由空间气隙以及定、转子铁心组成；当θ＝90°和θ＝270°时，a相自感最小。当θ＝-30°和θ＝150°时，ab相互感最大；当θ＝60°和θ＝240°时，ab相互感最小，对应的公式如下：
其中LAA为a相自感，LBB为b相自感，LCC为c相自感，LA为定子绕组自感，LB为随转子位置变化而变化的磁链所产生的自感，θ为转子电气角度；
其中MAB、MBA、MBC、MCB、MAC、MCA为定子绕组间互感，LA为定子绕组自感，LB为随转子位置变化而变化的磁链所产生的自感，θ为转子电气角度；
C，A，B三相分别开路时测得AB，BC，AC相电感为LAB、LBC、LAC；
其中LAB为AB相间自感，LBC为BC相间自感，LAC为AC相间自感，LAA为a相自感，LBB为b相自感，LCC为c相自感，MAB、MBC、MAC为定子绕组间互感；
将式(1-1)，(1-2)代入式(1-3)得：
其中Ld为同步电感直轴分量，Lq为同步电感交轴分量；
由式(1-4)，(1-5)可知，知道LAB、LBC、LAC便可计算出同步电感Ld、Lq。
LAB、LBC、LAC由电压脉冲法测量得出，
其中U为一相端电压，I为定子电流，L为电感，Rs为定子绕组电阻，ξ为反电动势；
由于发出的电压脉冲时间常数远远小于压缩机机械时间常数，转子不转动，反电动势忽略不计，
式(1-6)简化为：
进一步整理得：
L＝(U-IRS)*dt/dI (1-8)
分别向三相通入电压脉冲，记录下电压U，相电流I，电流变化率dI，相电阻已知，通过式(1-8)计算出LAB、LBC、LAC，然后通过式(1-4)，(1-5)计算出同步电感Ld、Lq。
本发明的有益效果是：通过上述方案，无须研发人员针对不同的压缩机再重新研发调试，通过学习压缩机同步电感参数，构造压缩机模型，可驱动不同参数的压缩机。
附图说明
图1是本发明一种检测热泵压缩机同步电感的方法的流程示意图。
图2是本发明一种检测热泵压缩机同步电感的方法的流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图说明及具体实施方式对本发明作进一步说明。
如图1至图2所示，一种检测热泵压缩机同步电感的方法，基于凸极效应的检测方法是利用电感随转子位置变化这一特性实现转子位置检测的。热泵压缩机的凸极性可以分为结构性凸极和饱和凸极。对于内置式电机由于直轴上永磁体的存在，有Ld<Lq。，使电机呈现出凸极性，由于这种凸极性是由电机的转子结构决定的，将其称为结构性凸极。对于表面式电机，几乎没有结构性凸极，但是在主磁路饱和的情况下，表面式电机也会表现出一定的凸极性。由于转子永磁体的存在，直轴主磁路通常在空载下已处于饱和状态，如果此时给定子绕组通电，随着转子空间位置的不同，电枢磁动势与转子励磁磁场的相对位置不同，会产生助磁或去磁作用，使主磁路的饱和程度随之发生变化，相应地电感值会有所不同，这种凸极性称为饱和凸极。在内置式电机中，既有结构性凸极又有饱和性凸极，而在表面式电机中只有饱和性凸极。
对于热泵压缩机而言，绕组电感的大小随转子位置改变而呈现一定规律的变化，假设电机三相绕组对称，当θ＝0°和θ＝180°时，a相绕组轴线与转子的d轴重合，此时绕组的主磁通由空间气隙以及定、转子铁心组成；当θ＝90°和θ＝270°时，a相自感最小。当θ＝-30°和θ＝150°时，ab相互感最大；当θ＝60°和θ＝240°时，ab相互感最小。对应的公式如下：
其中LAA为a相自感，LBB为b相自感，LCC为c相自感，LA为定子绕组自感，L为随转子位置变化而变化的磁链所产生的自感，θ为转子电气角度。
其中MAB、MBA、MBC、MCB、MAC、MCA为定子绕组间互感，LA为定子绕组自感，LB为随转子位置变化而变化的磁链所产生的自感，θ为转子电气角度。
C，A，B三相分别开路时测得AB，BC，AC相电感为LAB、LBC、LAC。
其中LAB为AB相间自感、LBC为BC相间自感、LAC为AC相间自感，LAA为a相自感，LBB为b相自感，LCC为c相自感，MAB、MBC、MAC为定子绕组间互感。
将式(1-1)，(1-2)代入式(1-3)得：
其中Ld为同步电感直轴分量，Lq为同步电感交轴分量。
由式(1-4)，(1-5)可知，知道LAB、LBC、LAC便可计算出同步电感Ld、Lq。
在实际系统中，LAB、LBC、LAC可由特定的电压脉冲法测量得出。
其中U为一相端电压，I为定子电流，L为电感，Rs为定子绕组电阻，ξ为反电动势。
由于发出的电压脉冲时间常数远远小于压缩机机械时间常数，转子不转动，反电动势可忽略不计，
(1-6)可简化为：
进一步整理得：
L＝(U-IRS)*dt/dI (1-8)
分别向三相通入电压脉冲，记录下电压U,相电流I,电流变化率dI,相电阻已知，便可通过式(1-8)计算出LAB、LBC、LAC，然后通过式(1-4)，(1-5)计算出同步电感Ld、Lq。
本发明提供的一种检测热泵压缩机同步电感的方法，无须研发人员针对不同的压缩机再重新研发调试。热泵压缩机电控系统通过学习压缩机同步电感参数，构造压缩机模型，可驱动不同参数的压缩机。
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，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。
Claims (2)
1.一种检测热泵压缩机同步电感的方法，其特征在于：对于热泵压缩机而言，绕组电感的大小随转子位置改变而呈现一定规律的变化，假设电机三相绕组对称，当θ＝0°和θ＝180°时，a相绕组轴线与转子的d轴重合，此时绕组的主磁通由空间气隙以及定、转子铁心组成；当θ＝90°和θ＝270°时，a相自感最小。当θ＝-30°和θ＝150°时，ab相互感最大；当θ＝60°和θ＝240°时，ab相互感最小，对应的公式如下：
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其中LAA为a相自感，LBB为b相自感，LCC为c相自感，LA为定子绕组自感，LB为随转子位置变化而变化的磁链所产生的自感，θ为转子电气角度；
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其中MAB、MBA、MBC、MCB、MAC、MCA为定子绕组间互感，LA为定子绕组自感，LB为随转子位置变化而变化的磁链所产生的自感，θ为转子电气角度；
C，A，B三相分别开路时测得AB，BC，AC相电感为LAB、LBC、LAC；
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其中LAB为AB相间自感，LBC为BC相间自感，LAC为AC相间自感，LAA为a相自感，LBB为b相自感，LCC为c相自感，MAB、MBC、MAC为定子绕组间互感；
将式(1-1)，(1-2)代入式(1-3)得：
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其中Ld为同步电感直轴分量，Lq为同步电感交轴分量；
由式(1-4)，(1-5)可知，知道LAB、LBC、LAC便可计算出同步电感Ld、Lq。
2.根据权利要求1所述的检测热泵压缩机同步电感的方法，其特征在于：
LAB、LBC、LAC由电压脉冲法测量得出，
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其中U为一相端电压，I为定子电流，L为电感，Rs为定子绕组电阻，ξ为反电动势；
由于发出的电压脉冲时间常数远远小于压缩机机械时间常数，转子不转动，反电动势忽略不计，
式(1-6)简化为：
<mrow>
<mi>U</mi>
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进一步整理得：
L＝(U-IRS)*dt/dI (1-8)
分别向三相通入电压脉冲，记录下电压U，相电流I，电流变化率dI，相电阻已知，通过式(1-8)计算出LAB、LBC、LAC，然后通过式(1-4)，(1-5)计算出同步电感Ld、Lq。
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- 2017-05-26 CN CN201710386210.2A patent/CN107271790A/zh active Pending
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