随着空调的广泛普及以及消费者观念的更新,对空调的要求不再仅仅局限于制冷、制热。在面临着全球范围能源危机的形势下,备受关注的节能问题也成为了各大空调厂商营销竞争的主要焦点。而以节能、舒适等特点著称的变频空调正逐步占据整个空调市场。在生产及使用变频空调的过程中,压缩机电机参数的不准确会影响控制性能,进而出现系统运行状况不佳、运行效率不高等现象,消费者的舒适度更是明显降低。根据趋势所向,本文通过对变频空调压缩机的参数进行判断识别,以优化控制参数,保证电机维持较好的运行效果,这对提高空调整体的效率、节约能源、提高生活环境的舒适度具有重要意义。
本课题选用IR公司研发的IRMCF312做为主控芯片,以无传感器矢量控制方法对本变频空调压缩机系统进行控制。在对永磁同步电机进行研究分析后,结合压缩机的特殊负载环境,根据二者的结构特性建立了相应的数学模型。在MATLAB/Simulink环境下根据矢量控制的原理建立了压缩机电机矢量控制的仿真模型,并采用id=0速度电流双闭环矢量控制策略进行了仿真研究。在依托于该稳定系统辨识的基础之上,本课题基于项目的实际情况选择了离线辨识技术对电机各参数提出相应的辨识方案,并在IMotion环境下设计相应辨识模块,进行了相关辨识试验。
本课题将PFC技术和无传感器矢量控制技术应用于所试验的变频空调压缩机控制系统的实现。利用该控制系统,开发了具有离线辨识功能的实验系统,并将所制定的辨识方案在此上进行试验,所得结果与前期测取结果基本相符,误差在允许范围内,证明该系统能够较准确的对电机的电气参数进行辨识。应用辨识后的参数对控制系统进行了初步的优化。最后结合项目实际需求,应用辨识理论对美的公司所用10余种压缩机类型的区分提出了相应的方案。