本發(fā)明涉及熱泵檢測,尤其涉及一種檢測熱泵壓縮機同步電感的方法。
背景技術(shù):
目前,熱泵壓縮機電控系統(tǒng)根據(jù)壓縮機規(guī)格書參數(shù)直接輸入軟件進行調(diào)試。其缺陷:熱泵壓縮機電控系統(tǒng)往往對應(yīng)一種壓縮機,客戶更換壓縮機,如果壓縮機參數(shù)和使用的相比相差很大,則無法正常使用,往往需要電控系統(tǒng)研發(fā)人員根據(jù)新的壓縮機再調(diào)試。熱泵壓縮機電控系統(tǒng)只能驅(qū)動一種壓縮機。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的問題,本發(fā)明提供了一種檢測熱泵壓縮機同步電感的方法。
本發(fā)明提供了一種檢測熱泵壓縮機同步電感的方法,對于熱泵壓縮機而言,繞組電感的大小隨轉(zhuǎn)子位置改變而呈現(xiàn)一定規(guī)律的變化,假設(shè)電機三相繞組對稱,當(dāng)θ=0°和θ=180°時,a相繞組軸線與轉(zhuǎn)子的d軸重合,此時繞組的主磁通由空間氣隙以及定、轉(zhuǎn)子鐵心組成;當(dāng)θ=90°和θ=270°時,a相自感最小。當(dāng)θ=-30°和θ=150°時,ab相互感最大;當(dāng)θ=60°和θ=240°時,ab相互感最小,對應(yīng)的公式如下:
其中l(wèi)aa為a相自感,lbb為b相自感,lcc為c相自感,la為定子繞組自感,lb為隨轉(zhuǎn)子位置變化而變化的磁鏈所產(chǎn)生的自感,θ為轉(zhuǎn)子電氣角度;
其中mab、mba、mbc、mcb、mac、mca為定子繞組間互感,la為定子繞組自感,lb為隨轉(zhuǎn)子位置變化而變化的磁鏈所產(chǎn)生的自感,θ為轉(zhuǎn)子電氣角度;
c,a,b三相分別開路時測得ab,bc,ac相電感為lab、lbc、lac;
其中l(wèi)ab為ab相間自感,lbc為bc相間自感,lac為ac相間自感,laa為a相自感,lbb為b相自感,lcc為c相自感,mab、mbc、mac為定子繞組間互感;
將式(1-1),(1-2)代入式(1-3)得:
其中l(wèi)d為同步電感直軸分量,lq為同步電感交軸分量;
由式(1-4),(1-5)可知,知道lab、lbc、lac便可計算出同步電感l(wèi)d、lq。
lab、lbc、lac由電壓脈沖法測量得出,
其中u為一相端電壓,i為定子電流,l為電感,rs為定子繞組電阻,ξ為反電動勢;
由于發(fā)出的電壓脈沖時間常數(shù)遠遠小于壓縮機機械時間常數(shù),轉(zhuǎn)子不轉(zhuǎn)動,反電動勢忽略不計,
式(1-6)簡化為:
進一步整理得:
l=(u-irs)*dt/di(1-8)
分別向三相通入電壓脈沖,記錄下電壓u,相電流i,電流變化率di,相電阻已知,通過式(1-8)計算出lab、lbc、lac,然后通過式(1-4),(1-5)計算出同步電感l(wèi)d、lq。
本發(fā)明的有益效果是:通過上述方案,無須研發(fā)人員針對不同的壓縮機再重新研發(fā)調(diào)試,通過學(xué)習(xí)壓縮機同步電感參數(shù),構(gòu)造壓縮機模型,可驅(qū)動不同參數(shù)的壓縮機。
附圖說明
圖1是本發(fā)明一種檢測熱泵壓縮機同步電感的方法的流程示意圖。
圖2是本發(fā)明一種檢測熱泵壓縮機同步電感的方法的流程示意圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖說明及具體實施方式對本發(fā)明作進一步說明。
如圖1至圖2所示,一種檢測熱泵壓縮機同步電感的方法,基于凸極效應(yīng)的檢測方法是利用電感隨轉(zhuǎn)子位置變化這一特性實現(xiàn)轉(zhuǎn)子位置檢測的。熱泵壓縮機的凸極性可以分為結(jié)構(gòu)性凸極和飽和凸極。對于內(nèi)置式電機由于直軸上永磁體的存在,有l(wèi)d<lq。,使電機呈現(xiàn)出凸極性,由于這種凸極性是由電機的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)決定的,將其稱為結(jié)構(gòu)性凸極。對于表面式電機,幾乎沒有結(jié)構(gòu)性凸極,但是在主磁路飽和的情況下,表面式電機也會表現(xiàn)出一定的凸極性。由于轉(zhuǎn)子永磁體的存在,直軸主磁路通常在空載下已處于飽和狀態(tài),如果此時給定子繞組通電,隨著轉(zhuǎn)子空間位置的不同,電樞磁動勢與轉(zhuǎn)子勵磁磁場的相對位置不同,會產(chǎn)生助磁或去磁作用,使主磁路的飽和程度隨之發(fā)生變化,相應(yīng)地電感值會有所不同,這種凸極性稱為飽和凸極。在內(nèi)置式電機中,既有結(jié)構(gòu)性凸極又有飽和性凸極,而在表面式電機中只有飽和性凸極。
對于熱泵壓縮機而言,繞組電感的大小隨轉(zhuǎn)子位置改變而呈現(xiàn)一定規(guī)律的變化,假設(shè)電機三相繞組對稱,當(dāng)θ=0°和θ=180°時,a相繞組軸線與轉(zhuǎn)子的d軸重合,此時繞組的主磁通由空間氣隙以及定、轉(zhuǎn)子鐵心組成;當(dāng)θ=90°和θ=270°時,a相自感最小。當(dāng)θ=-30°和θ=150°時,ab相互感最大;當(dāng)θ=60°和θ=240°時,ab相互感最小。對應(yīng)的公式如下:
其中l(wèi)aa為a相自感,lbb為b相自感,lcc為c相自感,la為定子繞組自感,l為隨轉(zhuǎn)子位置變化而變化的磁鏈所產(chǎn)生的自感,θ為轉(zhuǎn)子電氣角度。
其中mab、mba、mbc、mcb、mac、mca為定子繞組間互感,la為定子繞組自感,lb為隨轉(zhuǎn)子位置變化而變化的磁鏈所產(chǎn)生的自感,θ為轉(zhuǎn)子電氣角度。
c,a,b三相分別開路時測得ab,bc,ac相電感為lab、lbc、lac。
其中l(wèi)ab為ab相間自感、lbc為bc相間自感、lac為ac相間自感,laa為a相自感,lbb為b相自感,lcc為c相自感,mab、mbc、mac為定子繞組間互感。
將式(1-1),(1-2)代入式(1-3)得:
其中l(wèi)d為同步電感直軸分量,lq為同步電感交軸分量。
由式(1-4),(1-5)可知,知道lab、lbc、lac便可計算出同步電感l(wèi)d、lq。
在實際系統(tǒng)中,lab、lbc、lac可由特定的電壓脈沖法測量得出。
其中u為一相端電壓,i為定子電流,l為電感,rs為定子繞組電阻,ξ為反電動勢。
由于發(fā)出的電壓脈沖時間常數(shù)遠遠小于壓縮機機械時間常數(shù),轉(zhuǎn)子不轉(zhuǎn)動,反電動勢可忽略不計,
(1-6)可簡化為:
進一步整理得:
l=(u-irs)*dt/di(1-8)
分別向三相通入電壓脈沖,記錄下電壓u,相電流i,電流變化率di,相電阻已知,便可通過式(1-8)計算出lab、lbc、lac,然后通過式(1-4),(1-5)計算出同步電感l(wèi)d、lq。
本發(fā)明提供的一種檢測熱泵壓縮機同步電感的方法,無須研發(fā)人員針對不同的壓縮機再重新研發(fā)調(diào)試。熱泵壓縮機電控系統(tǒng)通過學(xué)習(xí)壓縮機同步電感參數(shù),構(gòu)造壓縮機模型,可驅(qū)動不同參數(shù)的壓縮機。
以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實施方式對本發(fā)明所作的進一步詳細說明,不能認定本發(fā)明的具體實施只局限于這些說明。對于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下,還可以做出若干簡單推演或替換,都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明的保護范圍。