分體式直流變頻空調(diào)室外機(jī)電控系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf

1、無(wú)刷直流電機(jī)具有控制簡(jiǎn)單、節(jié)能高效、成本低、維護(hù)性好等特點(diǎn)，在多個(gè)行業(yè)和領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。在空調(diào)行業(yè)，基于無(wú)刷直流電機(jī)技術(shù)的直流變頻空調(diào)在系統(tǒng)能效比上具有較為明顯的優(yōu)勢(shì)，以集中繞組直流變頻壓縮機(jī)為核心的直流變頻空調(diào)更是成為了當(dāng)前空調(diào)器的發(fā)展方向之一。 本文首先對(duì)壓縮機(jī)的核心——無(wú)刷直流電機(jī)進(jìn)行了介紹并建立了相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型，對(duì)集中繞組無(wú)刷直流電機(jī)及其轉(zhuǎn)矩構(gòu)成進(jìn)行了分析。針對(duì)無(wú)刷直流電機(jī)在壓縮機(jī)中的使用要求，采用升頻升壓法實(shí)現(xiàn)壓縮

2、機(jī)外同步開環(huán)啟動(dòng)和加速，通過(guò)將壓縮機(jī)繞組的反電勢(shì)信號(hào)積分后過(guò)零比較獲得壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子位置信號(hào)。 根據(jù)室外機(jī)系統(tǒng)的功能要求，選擇高速數(shù)字信號(hào)處理器作為控制核心，設(shè)計(jì)了基于dsPIC30F5015的控制電路、系統(tǒng)電源電路和保護(hù)電路、反電勢(shì)檢測(cè)電路以及采用智能功率模塊PS21865的功率變換電路，能夠完整地驅(qū)動(dòng)控制室外機(jī)系統(tǒng)各個(gè)外設(shè)，并通過(guò)電力線串行通訊實(shí)現(xiàn)與室內(nèi)機(jī)的信息交換。針對(duì)集中繞組結(jié)構(gòu)存在的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)相對(duì)較大的特點(diǎn)，對(duì)方波電流驅(qū)動(dòng)和

3、正弦波電流驅(qū)動(dòng)兩種方式下無(wú)刷直流電機(jī)的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)進(jìn)行了分析，應(yīng)用電壓空間矢量SVPWM算法對(duì)直流變頻壓縮機(jī)進(jìn)行控制以減小壓縮機(jī)工作時(shí)的脈動(dòng)轉(zhuǎn)矩。針對(duì)反電勢(shì)檢測(cè)電路存在的相位偏移，采用相位補(bǔ)償?shù)霓k法實(shí)現(xiàn)無(wú)位置傳感器閉環(huán)調(diào)速控制。在對(duì)系統(tǒng)工作狀態(tài)進(jìn)行詳細(xì)分析的基礎(chǔ)上，針對(duì)不同工作模式的要求和系統(tǒng)特性，完成了室外機(jī)電控系統(tǒng)軟件的功能原理設(shè)計(jì)。 最后，采用一臺(tái)系統(tǒng)樣機(jī)進(jìn)行了實(shí)際測(cè)試，試驗(yàn)結(jié)果表明，系統(tǒng)硬件工作正常，軟件設(shè)計(jì)合理，達(dá)到了預(yù)期