1．永磁同步电机
变频空调以其节能、室内温度更安稳、噪音低、舒适度更高的特色得到快速的开展，成为往后空调开展趋势已成业界一致。
变频空调一般是指空调压缩机及其电扇的变频操控，多选用永磁同步电机矢量操控的计划。现在空调风机大多仍是选用单相沟通电机的定频风机，这种单相沟通风机接入单相沟通电源就可作业，具有结构简略、牢靠的长处，可是也有不能进行无极调速和风机功率比较低一级缺陷。为了进一步进步变频空调功用，当时已有空调厂家开端对空调风机也进行变频操控，真实完成空调的全变频操控。
永磁同步电机（PMSM），功率密度高体积小，结构简略，选用矢量操控（FOC），具有动态呼应快，功率高、噪音低及安全牢靠的特色，很合适运用在空调风机中，完成空调风机的变频操控，下面介绍一种永磁同步电机矢量操控在变频操控风机中运用的计划。
2．体系结构
此变频空调风机计划选意图法半导体公司STM32（ARM ：Cortex-M3） MCU 渠道，永磁同步电机（PMSM）矢量操控（FOC）计划运用单电阻（Single Shunt）的电流检测和无方位传感器（Sensor-less）的速度方位检测来完成。
体系结构如图1所示，MCU选用STM32F103C6T6；功率模块驱动选用3片L6390D，每个L6390D都内置有运放、比较器及智能关断维护电路，运放能够用来扩大采样电流，比较器及智能关断维护电路能够用来完成电机过流维护；IGBT为6片STGDL6NC60D。
L6390D自带的智能关断功用可完成过电流维护电路（OCP），加上过电压（OVP）和欠电压（LVP）等维护功用，使体系作业安全牢靠。
低本钱高功用的永磁同步电机的矢量操控计划#e#
3. 低本钱高功用的永磁同步电机的矢量操控计划
永磁同步电机的矢量操控，具有动态呼应快，稳速精度高，功率密度大，功率高，噪音低一级特色，是一种高功用的电机操控体系。矢量操控运算需求获取电机三相电流和精确的转子方位信号，一般运用电流传感器和方位速度传感器，这添加了体系的本钱。对风机这类负载，负载相对安稳、起动力矩不大的运用，选用廉价的单电阻电流采样和无方位传感器永磁同步电机的矢量操控计划，既有永磁同步电机的矢量操控的长处，到达运用功用；一起又可到达低本钱的方针。
MTPA（每安培电流最大转矩）操控，针对内置式永磁同步电机，进步风机体系功率。
选用单电阻电流采样、无方位传感器永磁同步电机的矢量操控如下图2：
3.1单电阻电流采样
为了下降体系本钱，本计划选用了先进的单电阻采样技能。一般来讲，矢量操控算法需求收集电机至少两相电流，但单电阻采样只需求收集负母线的电流即可。
图3是单电阻采样的框图，关于桥臂的每一个开关状况，其流过的电流状况如表1所示。在表1中，“0”表明开关管关断，而“1”表明导通。由于电流在一个PWM周期内简直不变，因而只需求在一个PWM周期内采样两次即可得到该时刻电机每一相电流的状况，由于三相电流之和为零。
单电阻采样会遇到一些应战，空间矢量脉宽调制器（SVPWM）在空间矢量的扇区鸿沟和低调制区域的时分，会存在占空比两长一短和两短一长以及三个简直相同长的时刻。这样的话，假如有用矢量继续的时刻少于电流采样时刻，则会犯错。本计划采纳的办法是在相邻鸿沟的时分刺进固定时刻的有用矢量，而在低调制区域的时分，选用的是轮番刺进有用矢量的办法。刺进有用矢量会给电流波形带来失真，这种情况下需求经过软件来进行补偿。
单电阻采样的长处除了下降体系的本钱，还有便是它检测三相电流时都根据相同的增益和偏移，一致性好。缺陷也是显着的，关于MCU来说，算法杂乱了其运算时刻要增大，代码比三电阻也要长一些；关于电流检测而言，其波形失真比起三电阻办法来说，要略微大一些。其具体的比照如表2所示。单电阻采样的功用关于变频空调的运用是完全能够担任的，并且本钱低价，这也便是为什么大部分家电厂家都乐意挑选单电阻采样的原因地点。
3.2无方位传感器转子方位和速度检测
只需获取三相电流和母线电压，经过算法计算出转子方位和速度，不需求添加额定的器材和电路。
