电机控制方法和控制装置、控制器、压缩机及家电设备与流程

本发明涉及电机控制，尤其涉及一种电机控制方法、一种控制器、一种电机控制装置、一种压缩机和一种家电设备。

背景技术：

1、多极对低叠厚电机有着明显价格低廉的特点，对于出货量很大的制冷行业，价格优势能为制冷设备厂商带来非常大的利益。但是，由于叠厚低导致电机电感值随电流大小波动大，而大部分的无传感控制器都是基于电感值不变的情况下进行设计的，因此，在实际应用过程中，电感值的变动会导致基于电流模型的无传感控制性能衰减，使电流控制产生不必要的谐波，严重可导致压缩机拍频现象，致使低叠厚电机在制冷设备压缩机领域难以推广展开应用。

技术实现思路

1、本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的第一个目的在于提出一种电机控制方法，基于上一载波周期的d轴电流和q轴电流对当前载波周期的d轴电感和q轴电感进行实时更新，更新后的当前载波周期的d轴电感和q轴电感结合采样时刻、控制运算时刻对电机电流进行相位补偿，以达到减少电流控制谐波的目的。

2、本发明的第二个目的在于提出一种控制器。

3、本发明的第三个目的在于提出一种电机控制装置。

4、本发明的第四个目的在于提出一种压缩机。

5、本发明的第五个目的在于提出一种家电设备。

6、为达到上述目的，本发明第一方面实施例提出了一种电机控制方法，包括：在当前载波周期中，采用单电阻采样法采样电机的相电流，并确定相电流的采样时刻；获取电机的上一载波周期的d轴电流和q轴电流，并根据上一载波周期的d轴电流和q轴电流确定当前载波周期的d轴电感和q轴电感；基于采样时刻、控制运算时刻、以及当前载波周期的d轴电感和q轴电感确定电机电流的目标相位补偿量；基于目标相位补偿量和相电流确定当前载波周期的d轴电流和q轴电流，并基于当前载波周期的d轴电流和q轴电流对电机进行控制。

7、根据本发明实施例的电机控制方法，在当前载波周期中，采用单电阻采样法采样电机的相电流，并确定相电流的采样时刻，并获取电机的上一载波周期的d轴电流和q轴电流，并根据上一载波周期的d轴电流和q轴电流确定当前载波周期的d轴电感和q轴电感，基于采样时刻、控制运算时刻、以及当前载波周期的d轴电感和q轴电感确定电机电流的目标相位补偿量，以及基于目标相位补偿量和相电流确定当前载波周期的d轴电流和q轴电流，并基于当前载波周期的d轴电流和q轴电流对电机进行控制。由此，该方法基于上一载波周期的d轴电流和q轴电流对当前载波周期的d轴电感和q轴电感进行实时更新，更新后的当前载波周期的d轴电感和q轴电感结合采样时刻、控制运算时刻对电机电流进行相位补偿，以达到减少电流控制谐波的目的。

8、另外，根据本发明上述实施例的电机控制方法，还可以具有如下的附加技术特征：

9、根据本发明的一个实施例，基于采样时刻、控制运算时刻、以及当前载波周期的d轴电感和q轴电感确定电机电流的目标相位补偿量，包括：基于采样时刻和控制运算时刻确定电流采样相位补偿量；基于当前载波周期的d轴电感和q轴电感确定电感影响补偿量；基于电流采样相位补偿量、电感影响补偿量和控制运算时刻确定目标相位补偿量。

10、根据本发明的一个实施例，基于采样时刻和控制运算时刻确定电流采样相位补偿量，包括：基于采样时刻和控制运算时刻确定补偿权重；基于补偿权重、采样时刻和控制运算时刻确定电流采样相位补偿量。

11、根据本发明的一个实施例，采样时刻包括第一采样时刻和第二采样时刻，基于采样时刻和控制运算时刻确定补偿权重，包括：获取控制运算时刻的二分之一与第一采样时刻和第二采样时刻的均值之间的第一差值；在第一差值小于等于预设阈值的情况下，确定补偿权重为第一补偿权重；在第一差值大于预设阈值的情况下，确定补偿权重为第二补偿权重；其中，第二补偿权重大于第一补偿权重。

12、根据本发明的一个实施例，基于补偿权重、采样时刻和控制运算时刻确定电流采样相位补偿量，包括：获取第一采样时刻和第二采样时刻的和，与补偿权重的积，得到第一相位补偿量；获取控制运算时刻与第一相位补偿量的差值得到电流采样相位补偿量。

13、根据本发明的一个实施例，基于当前载波周期的d轴电感和q轴电感确定电感影响补偿量，包括：基于当前载波周期的d轴电感和q轴电感确定目标电感；根据目标电感确定电感影响系数；获取预设补偿系数与电感影响系数之间的差值，得到电感影响补偿量。

14、根据本发明的一个实施例，基于当前载波周期的d轴电感和q轴电感确定目标电感，包括：获取d轴电感和q轴电感的均值，得到目标电感。

15、根据本发明的一个实施例，根据目标电感确定电感影响系数，包括：获取目标电感与预设参数的乘积得到电感影响系数；其中，预设参数根据控制运算时刻确定。

16、根据本发明的一个实施例，基于电流采样相位补偿量、电感影响补偿量和控制运算时刻确定目标相位补偿量，包括：获取电流采样相位补偿量和电感影响补偿量的积，与控制运算时刻的比值，得到目标相位补偿量。

17、根据本发明的一个实施例，根据上一载波周期的d轴电流和q轴电流确定当前载波周期的d轴电感和q轴电感，包括：根据上一载波周期的d轴电流和第一预设映射关系，确定当前载波周期的d轴电感；其中，第一预设映射关系用于指示上一载波周期的d轴电流和当前载波周期的d轴电感之间的关系；根据上一载波周期的q轴电流和第二预设映射关系，确定当前载波周期的q轴电感；其中，第二预设映射关系用于指示上一载波周期的q轴电流和当前载波周期的q轴电感之间的关系。

18、根据本发明的一个实施例，基于目标相位补偿量和相电流确定当前载波周期的d轴电流和q轴电流，包括：对相电流进行坐标转换得到当前载波周期的α轴电流和β轴电流；基于当前载波周期的α轴电流和β轴电流、以及上一载波周期的α轴电压和β轴电压，确定当前载波周期的转子角度增加量；基于当前载波周期的转子角度增加量、上一载波周期的电机转子角度和目标相位补偿量，确定当前载波周期的电机电流相位；基于当前载波周期的电机电流相位、以及当前载波周期的α轴电流和β轴电流，确定当前载波周期的d轴电流和q轴电流。

19、根据本发明的一个实施例，基于当前载波周期的转子角度增加量、上一载波周期的电机转子角度和目标相位补偿量，确定当前载波周期的电机电流相位，包括：获取当前载波周期的转子角度增加量与目标相位补偿量的积，与上一载波周期的电机转子角度的和，得到当前载波周期的电机电流相位。

20、根据本发明的一个实施例，基于当前载波周期的电机电流相位、以及当前载波周期的α轴电流和β轴电流，确定当前载波周期的d轴电流和q轴电流，包括：基于当前载波周期的电机电流相位，对当前载波周期的α轴电流和β轴电流进行坐标转换，得到当前载波周期的d轴电流和q轴电流。

21、根据本发明的一个实施例，基于当前载波周期的d轴电流和q轴电流对电机进行控制，包括：获取当前载波周期的直流母线电压；基于当前载波周期的直流母线电压对电机进行弱磁控制得到当前载波周期的d轴给定电流，并基于电机的给定转速和反馈转速对电机进行转速环控制得到当前载波周期的q轴给定电流；基于当前载波周期的d轴给定电流、q轴给定电流、d轴电流和q轴电流对电机进行电流环控制得到当前载波周期的d轴电压和q轴电压；基于上一载波周期的电机转子角度和当前载波周期的转子角度增加量，确定当前载波周期的电机转子角度，并基于当前载波周期的电机转子角度对当前载波周期的d轴电压和q轴电压进行坐标转换得到当前载波周期的α轴电压和β轴电压；基于当前载波周期的α轴电压和β轴电压对电机进行控制。

22、根据本发明的一个实施例，控制运算时刻为当前载波周期的上溢中断时刻。

23、根据本发明的一个实施例，电机的极对数大于5，且电机的叠厚小于27mm。

24、为达到上述目的，本发明第二方面实施例提出了一种控制器，包括：存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的程序，处理器执行程序时，实现上述的电机控制方法。

25、根据本发明实施例的控制器，在处理器执行程序时，实现上述的电机控制方法，基于上述的电机控制方法，对当前载波周期的d轴电感和q轴电感进行实时更新，以对电机电流进行相位补偿，达到减少电流控制谐波的目的。

26、为达到上述目的，本发明第三方面实施例提出了一种电机控制装置，该装置包括：电流采样模块，用于在当前载波周期中，采用单电阻采样法采样电机的相电流，并确定相电流的采样时刻；电感观测器，用于获取电机的上一载波周期的d轴电流和q轴电流，并根据上一载波周期的d轴电流和q轴电流确定当前载波周期的d轴电感和q轴电感；相位补偿模块，用于基于采样时刻、控制运算时刻、以及当前载波周期的d轴电感和q轴电感确定电机电流的目标相位补偿量；控制模块，用于基于目标相位补偿量和相电流确定当前载波周期的d轴电流和q轴电流，并基于当前载波周期的d轴电流和q轴电流对电机进行控制。

27、根据本发明实施例的电机控制装置，通过电流采样模块在当前载波周期中，采用单电阻采样法采样电机的相电流，并确定相电流的采样时刻，通过电感观测器获取电机的上一载波周期的d轴电流和q轴电流，并根据上一载波周期的d轴电流和q轴电流确定当前载波周期的d轴电感和q轴电感，通过相位补偿模块基于采样时刻、控制运算时刻、以及当前载波周期的d轴电感和q轴电感确定电机电流的目标相位补偿量，控制模块基于目标相位补偿量和相电流确定当前载波周期的d轴电流和q轴电流，并基于当前载波周期的d轴电流和q轴电流对电机进行控制。由此，该装置基于上一载波周期的d轴电流和q轴电流对当前载波周期的d轴电感和q轴电感进行实时更新，更新后的当前载波周期的d轴电感和q轴电感结合采样时刻、控制运算时刻对电机电流进行相位补偿，以达到减少电流控制谐波的目的。

28、为达到上述目的，本发明第四方面实施例提出了一种压缩机，包括上述的控制器，或者上述的电机控制装置。

29、根据本发明实施例的压缩机，基于上述的控制器或者上述的电机控制装置，以减少压缩机工作过程中的转矩波动，提升压缩机的工作性能。

30、为达到上述目的，本发明第五方面实施例提出了一种家电设备，包括上述的控制器，或者上述的电机控制装置，或者上述的压缩机。

31、根据本发明实施例的家电设备，基于上述的控制器，或者上述的电机控制装置，或者上述的压缩机，提升家电设备的工作性能。

32、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。