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永磁同步电机矢量控制方案在变频空调风机中的运用

永磁同步电机矢量控制方案在变频空调风机中的运用

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  抗台风起动能力
 
  对于空调室外风机,由于风机在室外,必须保证在各种自然条件的影响下能正常工作,特别是强风的影响下,风机能够正常起动、运行或报警。对于无位置传感的永磁同步电机矢量控制,由于动态响应快的特点,正常运行阶段在强台风下也能够正常工作。但是由于没有位置传感,需要有一个开环起动过程,来建立起转子位置和速度信号,这个起动过程力矩是比较小的,在强台风影响下,很难保证风机能可靠的起动。
 
  为了抗台风,除了尽可能增大风机起动力矩外,本方案还增加了抗台风起动功能模块,保证风机能够成功起动或给出强台风报警信号。风机在停机时,强风吹动下风机的转速和方向跟风力的大小及风向有关,风机能否成功起动主要和起动前风机的风速相关。这样,首先需要通过程序检测出风机起动前的初始转速和方向,然后根据监测结果进行不同的起动过程处理,可分为如下三种情况:
 
  ● 直接起动
 
  当风机正转且转速大于一定值的情况下,直接进入运行模式。
 
  ● 强台风报警,停止正常起动
 
  当风机转速太高,不能保证风机正常起动时,发出强台风报警,风机停止正常起动。
 
  ● 正常起动
 
  除1)和2)的其他情况,风机能够确保起动成功,按正常的起动程序起动风机。
 
  经过模拟强台风测试,系统能够安全地起动和运行,同时在实际的室外环境测试中,在强风环境下起动、运行的性能也得到了验证。
 
  电机缺相检测
 
  为了保证风机正常起动、运行,每次电机起动前都要进行电机缺相检测,通过相应的功能函数检测出风机三相线是否连接正常和3相逆变桥是否完好,如果检测到缺相,则停止风机起动并报缺相警报,确保风机每次进入起动程序后都能够成功,同时使系统具有相应的错误诊断能力。
 
  结论
 
  本文介绍的永磁同步电机的矢量控制方案,具有系统工作稳定可靠,效率高、低成本,节能及噪音小等特点,完全能够满足空调风机的实际使用要求。