無(wú)位置傳感器變頻空調(diào)壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)參數(shù)辨識(shí)研究.pdf

1、直流變頻空調(diào)具有能效高、振動(dòng)噪聲低等優(yōu)點(diǎn)，已成為家用空調(diào)市場(chǎng)的主導(dǎo)產(chǎn)品。壓縮機(jī)是變頻空調(diào)的核心部件，由直流無(wú)刷電機(jī)(BLDCM)驅(qū)動(dòng)，構(gòu)成驅(qū)動(dòng)壓縮一體化的密閉機(jī)組，使速度和位置傳感器安裝難度與維護(hù)成本大大增加。因此，直流變頻空調(diào)壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)實(shí)質(zhì)上是一個(gè)無(wú)位置傳感器BLDCM控制系統(tǒng)。無(wú)位置傳感器電機(jī)控制的關(guān)鍵是對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)子速度與位置的實(shí)時(shí)精確估計(jì)，估計(jì)方法離不開準(zhǔn)確的數(shù)學(xué)模型。在對(duì)電機(jī)參數(shù)準(zhǔn)確辨識(shí)的基礎(chǔ)上，本文主要研究BLDCM的參

2、數(shù)辨識(shí)和無(wú)位置傳感器速度估計(jì)方法。
　　 首先，在建立直流無(wú)刷電機(jī)的數(shù)學(xué)模型和闡述矢量控制系統(tǒng)的工作原理的基礎(chǔ)上，根據(jù)電機(jī)電壓方程，采用可控的PWM調(diào)制電壓作為激勵(lì)，采集響應(yīng)電流，實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)參數(shù)的辨識(shí)，并分析了逆變器IGBT導(dǎo)通壓降和母線電壓波動(dòng)等因素對(duì)辨識(shí)精度的影響。
　　 其次，針對(duì)矢量控制系統(tǒng)無(wú)速度傳器的問題，提出了一種帶鎖相環(huán)(PLL)濾波的Luenberger觀測(cè)器的速度估計(jì)方法。該方法根據(jù)辨識(shí)所得到的電機(jī)參數(shù)

3、，建立BLDCM兩相靜止坐標(biāo)系下的狀態(tài)方程。利用Luenberger觀測(cè)器計(jì)算出BLDCM的兩相靜止坐標(biāo)系下的反電動(dòng)勢(shì)分量，從而估計(jì)出轉(zhuǎn)子位置與速度。由于BLDCM定子是集中繞組，使反電動(dòng)勢(shì)波形畸變嚴(yán)重，導(dǎo)致估計(jì)結(jié)果受噪聲干擾明顯，針對(duì)此缺點(diǎn)，設(shè)計(jì)鎖相環(huán)對(duì)反電動(dòng)勢(shì)中的噪聲濾波，提高了速度及位置觀測(cè)精度和抗干擾能力。在Matlab/Simulink平臺(tái)上驗(yàn)證提出的轉(zhuǎn)子速度與位置辨識(shí)方法的有效性。
　　 最后，在基于STM32的實(shí)驗(yàn)