《智能变频空调室外机控制系统的研究》由会员分享，可在线阅读，更多相关《智能变频空调室外机控制系统的研究（62页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、哈尔滨汇业大学工学硕士学位论文 摘 要 随着人民生活水乎的不断提高，家用空调器的需求量逐年增加。变频空 调由 于性能优异，节省能源等特点， 逐渐成为各大空调器生产企业的发展方 向，变频技术也日 渐得到各空调器厂商的重视。 模糊控制变频空调的优点在于高效节能，起动电流小，工作噪音低，温 度控制精度高，能够创造更舒适的房甸温控环境。同时，采用无刷直流电机 作为压缩机，能效比高，使用寿命大为延长。 将变频压缩机内的无刷直流龟机的反电动势波形设计为梯形波，只需要 若干个关键位置的离散信号即可驱动压缩机工作。反电 动势检测法是一种简 单有效的转子位置检测法。利用转子位w信号还可以间接地计算出转速，为 转
2、速闭环提供速度反馈，简化了系统的结构。 本文的主要工作是设计、制作直流变频空调室外机控制板。室外机通过 与室内机的通讯来获得当前室内 温度及控制命令， 采用模糊调节控制压缩机 的运行速度，并相应调节电子膨胀阀的开启度来调节空调的制冷量，使室内 温度控制在设定的温度。变频压缩机在静止或低速时反电动势很小，常规浦 波方法电压损失大，此时无法被用来判断转子位置。本文采用一种新型的反 电 动势检测法来实现无刷直流电 机N控制。实验证明该方法控制压缩机运行 平稳，调速范围宽广。通讯电路的工作情况对分体空调性能影响较大 机和室外机之间有很多信号需要传输，要求通讯电路稳定可靠， 室内 择， 采用电流环方式通
3、讯电 路，并在控制软件中加入滤波功能， 能力，获得较高的通讯准确率。 经过比较选 提高抗干扰 关键词 无刷直流电 机: 变频空调:模糊控制;反动电 势检测 哈尔滨工业大学工学硕士学位论文 Ab s t r a c t Wi t h t h e i m p r o v e me n t o f p e o p l e s s t a n d a r d o f l i v i n g , h o m e a i r c o n d i t i o n e r w i l l b e m o r e a n d m o r e r e q u i r e d . R e c e n t l y ,
4、 i n v e rt e r a i r c o n d i t i o n e r , w i t h t h e me r i t s o f h i g h p e r f o r m a n c e a n d e n e r g y c o n s e r v a t i o n , h a s b e c o me t h e d e v e l o p i n g d i r e c t i o n o f t h e m a i n a i r c o n d i t i o n e r m a n u f a c t u r i n g e n t e r p r i s
5、e s . I n v e rt e r t e c h n i q u e h a s b e e n i n c r e a s i n g l y f o c u s e d o n b y t h e m a n u f a c t u r e r s . T h e h i g h l i g h t s o f f u z z y - c o n t r o l l i n g i n v e rt e r a i r c o n d i t i o n e r l i e o n m a n y a s p e c t s , s u c h a s h i g h e f f
6、i c i e n c y , l o w s t a r t i n g c u r r e n t , l o w w o r k i n g n o i s e a n d t h e h i g h a c c u r a c y o f t e m p e r a t u r e c o n t r o l , w h i c h h e l p a mo r e c o mf o rt a b l e t e m p e r a t u r e - c o n t r o l l e d r o o m e n v i r o n me n t . A n d t h e u s
7、e o f B r u s h l e s s D C m o t o r a s c o m p r e s s o r h e l p s a l o n g e r w o r k i n g l i f e f o r t h e a i r c o n d i t i o n e r . F o r B r u s h l e s s D C mo t o r w i t h t r a p e z o i d a l w a v e f o r m o f b a c k e l e c t r o mo t i v e- f o r c e ( B E MF ) , o n l
8、y s o m e k e y d i s c r e t e p o s i t i o n i n f o r m a t i o n c o m p r e s s o r d r i v i n g . B E MF d e t e c t i o n i s a p o s i t i o n m e a s u r e me n t . A t t h e m e a n w h i l e , s i m p l e b u t e f f e c t i v e v e l o c i t y i n f o r ma t i o n i s r e q u i r e d f
9、 o r me t h o d f o r r o t o r c a n b e c o m p u t e d f r o m t h e p o s i t i o n i n f o r m a t i o n f o r t h e c l o s e d - l o o p v e l o c i t y c o n t r o l , w h i c h s i m p l i f i e s t h e s y s t e m s t r u c t u r e . T h e m a i n p o i n t o f t h i s t h e m e i s o n d
10、e s i g n i n g a n d i m p l e m e n t i n g a c o n t r o l l e r o f o u t d o o r ma c h i n e o f i n v e rt e r a i r c o n d i t i o n e r . T h e o u t d o o r ma c h i n e g e t s t h e p r e s e n t i n d o o r t e m p e r a t u r e i n f o r m a t i o n a n d t h e c o n t r o l l i n g c
11、 o mm a n d c o mm u n i c a t i o n w i t h t h e i n d o o r m a c h i n e , r e g u l a t e s t h e v e l o c i t y o f t h e w i t h f u z z y - c o n t r o l t e c h n i q u e , a n d a c c o r d i n g l y r e g u l a t e s t h e o p e n t h r o u g h t h e c o mp r e s s o r d e g r e e o f e
12、l e c t r o n i c e x p a n s i o n v a l v e . S i n c e t h e B E MF i s s m a l l w h e n t h e c o m p r e s s o r i s s t i l l o r r o t a t e s s l o w l y , t h e n o r m a l f i l t e r i n g me t h o d c a n n o t b e u s e d f o r r o t o r me a s u r e m e n t , w h i c h c a u s e s a b
13、 i g v o l t a g e l o s s . T h i s t h e me a d o p t s a n e w B E MF d e t e c t i o n me t h o d . U s i n g t h i s me t h o d , l a r g e v e l o c i t y - r e g u l a t i n g r a n g e o f t h e p o s i t i o n t y p e o f e x p e r i m e n t s s h o w a n e v e n r u n a n d a c o m p r e s
14、 s o r . T h e c o mm u n i c a t i o n c o n n e c t i o n b e t w e e n t h e o u t d o o r a n d t h e i n d o o r m a c h i n e s i s i m p l e me n t e d w i t h t h e c u r r e n t l o o p m e t h o d . T h e f i l t e r i n g f u n c t i o n o f t h e c o n t r o l l e r s o f t w a r e t h e
15、 a n t i - i n t e r f e r e n c e c a p a b i li t y . i mp r o v e s 哈尔滨工业大学工学硕士学位论文 K e y w o r d s b r u s h l e s s D C m o t o r , i n v e r t e r a i r - c o n d i t i o n e r , f u z z y - c o n t r o l t e c h n i q u e , b a c k e l e c t r o mo t i v e - f o r c e d e t e c t i o n or 哈尔滨
16、工业大学工学硕士学位论文 第1 章 绪论 1 . 1课题背景及选题意义 1 . 1 . 1课题背景 纵观中国空调发展， 大致可划分为三个阶段: 1 ) , 8 0年代初起步， 进入了 后风扇时代，典型特征就是这个时期满足了消费者对温湿度调节的要求，空调 的 功能仅限 制于制冷制热， 技术含量低。 2 ) 、自9 0年代中 期，以 海尔为代表 的具备多种健康技术的空调问世，标志着中国空调进入了纯空调时代，最显著 标志就是空调成为真正意义的空气调节器。不光调节空气的温度，对空气的舒 适度也进行了调节，满足了 消费者预防 “ 空调病”的需求。3 ) . 2 0 0 0年后，随 着世界空调技术的发展，各国政府对空调的能耗标准都提出了要求，中国空调 也步入了超空调时代，其显著特点就是空调不仅仅是空调，还要能满足节能环 保的要求，并把网 络信息融入家电 产品之中 1 1 1 . 现在，人们对空调器的要求己经从初期的仅仅满足于制冷、制热的简单功 能，发展到追求舒适、享受的多种功能，使得一种高效节能、高舒适度的空 调一一模糊控制变频空调成为
