作者 刘意 贝能世界有限公司(上海 200233)
刘意(1987-)，男，研讨方向：家电及电机操控，变频紧缩机操控器规划。
摘要：本文经过单转子紧缩机在低速工作下的比照实验，探讨了转矩补偿对紧缩机低速工作的影响。实验成果表明，经过在IRMCF171芯片电机操控算法中参加低速转矩补偿功用，可以有效地按捺转速动摇，防止紧缩机电机失步停机，一起减小噪音和振荡。单转子紧缩机在空调运用中参加转矩补偿功用后可以给用户供给舒适静音的环境。
导言
当空调单转子紧缩机工作速度较低时，由于紧缩机转一周是一个吸气-紧缩-排气的进程，在一个机械周期内负载力矩有一个很大起伏的改变。而且速度环(PI调节器)的推迟将导致输出速度改变。这些要素会让体系发生机械振荡和噪声。为了处理这个问题，咱们可以添加一个前馈转矩参阅回路，用来补偿负载力矩的改变。
1 转矩补偿原理
关于IRMCF171转矩补偿功用运用层的规划，根本思路是先从电气周期推算出机械周期。一旦机械周期确认，就可以依据紧缩机吸排气进程中负载转矩改变曲线类似于正弦曲线的特色，将一个模仿负载转矩改变的补偿曲线添加到参阅转矩给定中，如图1所示。
2 转矩补偿算法完成
在每个电周期开端发生一个触发脉冲，经过对电视点微分检测出每个电周期开端时间，一起发送触发脉冲。这部分的作用是在每个机械周期开端发生一个触发脉冲 。如果是两对极电机，每两个电周期脉冲发生一个触发脉冲。三对极电机则是每三个电周期脉冲发生一个触发脉冲。依据对前后两次速度差错的比较，区别高转矩段和低转矩段。单转子紧缩机每个机械周期的吸排气进程由此两段组成，所以可以依据这个特色确认机械周期的开端时间。
在IRMCF171电机操控算法中将两个电视点周期(针对两对极电机)兼并，给定0~4096对应一周机械视点。并经过矢量旋转，在每个机械周期内发生一个初始相位可调的、幅值可调的、正弦改变的转矩补偿信号(单转子紧缩机每个机械周期内负载转矩改变近似一个正弦曲线)。初始相位取值0~4096对应0-360度机械视点;转矩幅值取值0-4096对应转矩电流给定，4096对应电机额定电流峰值。
转矩补偿功用运用(寄存器装备)：
1)转矩补偿使能zzcountenable：1为发动补偿功用，0为中止补偿功用;
2)初始相位zzangleoffset：设定正弦补偿信号初始视点，取值0~4095对应0~360度机械视点;
3)补偿转矩幅值zzmagnitude：设定正弦补偿信号强度，取值0~4095对应电机额定电流峰值。
转矩补偿初始相位和幅值可经过实验得到最佳振荡按捺作用。调试中先加一个较小的补偿幅值，再调整初始相位，经过运用MCEDesigner的波形盯梢功用来监督速度反应，调查补偿作用。确认一个补偿作用较好的初始相位，然后渐渐添加补偿幅值调查终究作用。调试进程中要坚持紧缩机转速和吸排气压差的安稳。
3 实验成果验证
从600~2310RPM选取了数个转速进行实验，添加转矩补偿后，转矩动摇得到显着按捺，特别是900RPM以下的转速，不加转矩补偿，转速动摇很大，在±300RPM左右。
实验数据如表1和表2所示。
由图2可知，在2000RPM转速以上，紧缩机工作平稳，在低于1200RPM转速后，转速动摇显着增大，添加转矩补偿后，速度动摇有所改善。
紧缩机在1350RPM转速下转矩补偿对振荡影响如表3所示。
添加转矩补偿后，振荡得到了显着的按捺，减少数根本在40%左右，作用显着。
由图3可知，添加转矩补偿后，二次侧的能效比显着下降，比没有补偿的条件下COP低3%左右。
4 定论
在单转子紧缩机低速工作下添加转矩补偿可以有效地按捺紧缩机的转速动摇、振荡及噪音，但补偿电流的参加会添加紧缩机的输入功率，下降能效比。
参阅文献:
[1]Guozhu Liang.Torque compensation for single rotary compressor vibration reduction in low speed.2009.
[2]匡勇军,王硕渊,樊兆迪.电机最大力矩对旋转紧缩机功能的影响[J].我国家用电器技能大会，2008.
本文来源于《电子产品世界》2017年第8期第70页，欢迎您写论文时引证，并注明出处。
