随着世界范围内能源危机的到来,各国政府都在积极地推广节能降耗技术。作为家电的主要设备,传统的空调器由于其运行效率低下正在逐渐退出市场,新一代的变频空调—VRV空调以其高效、节能和舒适性好等优点成为今后的发展趋势。空调压缩机作为变频空调的核心部分,其运行性能的好坏直接关系到整个空调系统的性能。为此,需要对压缩机电机进行高性能的控制。 本课题研究了压缩机电机的控制策略。对比分析了压缩机电机的典型控制方法,并采用了先进的电压空间矢量脉宽调制(SVPWM)技术对压缩机进行控制。分析了SVPWM的原理,给出了SVPWM的常规实现方法,并在此基础上,推导出了一种SVPWM的简单实现方法,理论分析和实验结果表明了该方法的可行性和有效性。SVPWM具有较高的直流电压的利用率,开关损耗小,从而实现了高性能的逆变输出。针对压缩机电机变频控制中存在的固有问题——死区问题进行了深入了分析研究,并提出了一种相位角预测的死区补偿方法,该方法无需检测电流过零点,减少硬件成本,软件实现方便,并取得了较好的效果。 本文根据压缩机的参数和控制要求完成了压缩机电机的变频调速系统的设计。在硬件方面,以TMS320LF2407型DSP为核心控制器,以智能功率模块(IPM)为主功率开关器件,对主电路、控制电路、保护电路及通讯电路进行了优化设计;在软件方面,以SVPWM为核心控制算法,用汇编语言完成了整个控制系统软件的编制,包括保护模块、通讯模块等。本文还分别在硬件和软件方面对控制系统的抗干扰问题进行了分析,并给出了相应的抗干扰设计。该系统调频精度高,运行稳定,满足了压缩机的调速要求。