低成本无位置传感器永磁电机在空调压缩机中的应用

考虑空调压缩机对电机的要求,对各种型式永磁同步电动机的变频调速问题进行了探讨,同时介绍了利用三相桥式逆变器实现永磁同步电动机变频调速的控制方法,并运用仿真技术验证了系统在变频范围内的运行特性。

针对直流变频空调压缩机用永磁同步电动机(pmsm),设计了以dspic30f6010为核心处理器的pmsm控制器,采用基于滑模观测器的无位置传感器控制方案,实现了pmsm的svpwm控制。实验结果表明,控制器设计合理,能够满足空调的工作要求。

为了改善永磁同步电机驱动空调压缩机系统在高速区的运行性能和可靠性,研究并开发了一整套控制方案。该方案采用一种双模式过调制算法,以提高脉宽调制(pwm)逆变器的电压利用率和永磁同步电机在高速区的输出转矩能力;采用模型参考自适应方法估计转子位置,以实现无位置传感器控制,同时实现了弱磁控制以提高电机转速。在一台永磁同步电机驱动的空调压缩机系统上进行了实验验证。采用该方法,使pwm逆变器的电压利用率平均提高了25%,且在高速运行时压缩机系统转速振荡幅度小于2.5%。结果表明:采用该控制方案,在电源电压一定的情况下,可提高电机定子电压和输出转矩能力,实现空调压缩机系统的高速稳定运行。

（1）永磁电机是指使用了永磁体的电机，这类电机不需要励磁，大致可分为： 永磁直流电机（有换向器），无刷直流电机（直流电机特性，电子换向），永磁 同步电机（交流电机特性）等。 （2）永磁电机与普通电机区别：与普通电机相比，永磁电机具有功率密度高， 特征信号小，结构简单，运行可靠，电机的尺寸和形状灵活多样等性能特点，具 体体现在以下五个方面： 一是功率密度和效率高。这里所说的功率密度高，主要是指永磁电机体积小而发 电或输出功率大。这是因为永磁电机的励磁磁场由永磁体提供，转子不需要励磁 电流，电机效率提高，与传统电机相比，任意转速点均节约电能，尤其在转速较 低的时候这种优势尤其明显。现代潜艇大都采用大直径低速7叶大侧斜螺旋桨或 泵喷推进器，转速低，推进效率高。而且，潜艇在水下多以低噪声速度机动，使 得永磁电机的这一优势得到更好的体现和发挥。 二是体积小，重量轻。由于使用了高性能的永

永磁无刷直流电动机是新一代高性能的驱动电机,它高效、节能、控制简单,已在变频空调压缩机中得到很好的应用.

为了改善定频空调压缩机启停频繁、噪声大及效率低等缺点,开发了基于永磁同步电机无位置传感器正弦波控制的中央空调压缩机变频控制器。控制器采用通用单片机,依据矢量控制理论,通过估计转子磁链成功实现了转子位置和转速的在线检测。压缩机在中低速时使用单位电流最大转矩控制方法,提高了压缩机及空调整机的效率;高速时利用弱磁控制,提高了压缩机的转速。软件算法在中央空调变频压缩机上得到验证。空调运行时,压缩机的电压和电流正弦度好,转速波动小,效率高于另一种国外方案。实验结果表明,该变频控制器实现了空调的变频节能,可以在空调制冷系统中应用。

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永磁电机永磁同步电机

在空调系统中,电能主要用于压缩机运转,因此提高效率对于开发高效压缩机非常关键。为了提高永磁电机的效率,需要减少各种形式的电机损耗。永磁同步电动机其运行频率经常发生变化,致使电机内部的损耗随之改变。本文分析了影响永磁电机损耗的主要因素及其变化规律,得到一些对电机参考设计具有指导意义的结论。

压缩机用ipm电机的性能受到压缩机和空调系统中的功率转换器的特性的影响。因此,设计ipm电机时要注意考虑压缩机和功率转换器。本文介绍了用于家用空调器压缩机的高效ipm电机开发的趋势。

压缩机作为空调的心脏,是人们研究空调的主要部门。现在多数空调采用的是无刷直流电动机,因为其具有交流电动机的结构简单、运行可靠、维护方便等一系列有点。无刷直流电机的机械位置传感器影响着整个系统的可靠性、成本和体积,甚至在一些场合根本无法安装,因此无刷直流电动机的无机械传感器转子位置检测方法成为近些年的研究热点。因此本文将采用microlinear公司的ml4425芯片,并配合使用internationalrectifier公司的ir2130对无刷直流电机进行控制。同时也通过单片机编程实现对温度的设定与室温的检测。通过单片机与数模转换器件对压缩机转数控制。

介绍了tb6575fng无位置传感器专用芯片的主要功能,并设计了一款车载冰箱压缩机用无位置传感器电机及驱动系统,并得出一些使用心得。

介绍了变频空调与永磁电动机的理论基础,对无位置传感器技术、低速起动技术作了详尽的论述,并从电路硬件结构和实现方法入手,着重分析了在变频空调器压缩机中采用永磁电动机转速控制的策略。

一、磁极结构 永磁直流电机永磁无刷直流电机永磁同步电 机 永磁同步发 电机 有无 凹槽 小部分有大部分有内置式有，表 面式无 有 有无 极靴 大部分有部分有一般没有部分有 充磁 方向 圆周方向、平 行充磁或径向 充磁 圆周方向、平行充 磁或径向充磁 圆周方向或 径向 圆周方向、平 行充磁、径向 充磁 永磁 体形 状 弧形、矩形、 长棒形、圆筒 形、瓦片形等 弧形、长棒形、圆 筒形、瓦片形 弧形、长棒 形、瓦片形等 环形、星形、 瓦片形、矩形 等 磁极 结构 圆形、方形圆形圆形圆形 内置 式 大部分有有有 表面 式 少数有有有 1.永磁直流电机 根据所用永磁材料的不同，将永磁直流电动机的磁极结构分为以下4类：铝 镍钴永磁直流电动机、铁氧体永磁直流电动机、稀土永磁直流电动机、复合磁极 永磁直流电动机 铝镍钴永磁直 流电机 铁氧体永磁直 流电动机 稀土

一、磁极结构 永磁直流电机永磁无刷直流电机永磁同步电 机 永磁同步发 电机 有无 凹槽 小部分有大部分有置式有，表面 式无 有 有无 极靴 大部分有部分有一般没有部分有 充磁 方向 圆周方向、平 行充磁或径向 充磁 圆周方向、平行充 磁或径向充磁 圆周方向或 径向 圆周方向、平 行充磁、径向 充磁 永磁 体形 状 弧形、矩形、 长棒形、圆筒 形、瓦片形等 弧形、长棒形、圆 筒形、瓦片形 弧形、长棒 形、瓦片形等 环形、星形、 瓦片形、矩形 等 磁极 结构 圆形、方形圆形圆形圆形 置式大部分有有有 表面 式 少数有有有 1.永磁直流电机 根据所用永磁材料的不同，将永磁直流电动机的磁极结构分为以下4类：铝 镍钴永磁直流电动机、铁氧体永磁直流电动机、稀土永磁直流电动机、复合磁极 永磁直流电动机 铝镍钴永磁直 流电机 铁氧体永磁直 流电动机 稀土永

永磁电机PPT课件

简要介绍了空调压缩机用电泳涂料及其涂装方法。

随着家用空气能热水器(热泵热水器)市场的深入，以前采用“空调外机结构设计”的模式将会 逐渐被打破。继2009年热泵专用压缩机并推广以来，国内多家压缩机厂家纷纷投入热泵专 用压缩机开发，以期为热泵热水器的健康发展提供核心保障。热泵热水器的运行模式与空调 存在很大差异，决定了热泵专用压缩机与空调压缩机在设计理念上存在差异。随着家用热泵 热水器市场的快速增长，以前采用“空调外机结构设计”的模式会逐渐被打破。 无故障长期稳定运行 热泵热水器与空调相比，运行时间方面存在很大差异，热泵热水器系统运行时间要远高 于空调。热泵热水器的运行时间取决于以下因素： 空调在夏季使用频率高，但热水器却是日用品，并且冬季运行时间特别长。冬季加热一 箱水的时间是夏季的数倍，因此需要确认热泵热水器在冬季的运行模式。根据统计计算，热 泵热水器有2/3的寿命是在冬季消耗的。 因为热

针对单相电容电机的工作特点，提出一种利用三相逆变器来实现对单相电容电机进行控制的实用方案，在空调器上进行实验，并给出了实验结果。

从异步电动机谐波分析出发，分析变频器电机的设计特点，提出了用路的方法改进变频电机的设计办法。详尽地列出了各计算表达式，同时也为其它非正弦波供电时变频电机的设计提供了理论基础。重点介绍了变频空调压缩机电机的设计思路。