随着材料科学事业研究不断深入，各种高性能电子元器件也不断成熟，这使得电机技术快速发展，传感器技术也在同步提高，这就可以为提升永磁直流无刷电机控制效率与精度奠定良好基础。由于永磁无刷直流电机在空调电器中应用率不断提高，这也需要设计人员根据直流电机工作特点，从而开发出实用性更强的电机控制系统。
一、永磁无刷直流电动机主要特点
永磁无刷直流电动机和以往应用电机有着非常大区别，其主要特点就是可以实现空调可控优势，是可以让空调压缩机随着室内制冷（热）需求而调整。由于空调压缩机在实际工作中是存在一定延迟特性，这种现象就会影响空调工作效率，而在应用永磁无刷直流电动机后，是可以让压缩机更加灵敏工作，还能为人们提供更加舒适体验，可调节空调控制器技术原理就是通过采集传感器的反馈来调整压缩机转速达到控制室内温度平衡，使其与人们舒适温度相互匹配，以此来让空调更加稳定工作。
二、永磁无刷直流电机微机控制技术研究
（一）反电动势法控制技术
由于空调运行状态有着较大差异，部分空调设备控制系统是不需要高精度反馈控制功能，这就可以在设计工作时取消传感器设计，但这种方式并不是完全采用开环控制方式，而是依靠永磁无刷电机运行工作特点来实现信号反馈，就是利用反电动势法来进行解调工作，这样才能让电机正常工作。反电动势控制技术是无刷电机控制技术中较为成熟的控制方式，在现实应用中也取得非常良好效果，由于采用无位置检测技术，还能极大减少空调制造成本[1]。反电动势技术主要利用反电势运动特点，使电机转子转变从而完成电机控制工作。这种技术是可以通过检测出的反电动势数值，从而获得处于离散转子位置信号，在开启或关闭电路时，在根据电机运转情况来提供切换数据，使无刷直流电机控制系统可以不在使用传感器。反电动势技术关键技术就是需要判断反电动势是否处于零点位置，这需要设计人员对各种反电动势状态进行全面查实，可以采用端电压、积分法和三次谐波法测试技术完成。但经常使用则是端电压检测技术，这种方式主要是利用测量端电压方式，在和电机电压数值对比，得出分压阻容滤波数值，从而使电机得到有效控制。
（二）转矩脉动控制技术
由于空调无刷直流电机整体结构并没有设计电刷和换向器装置，这就只能采用电机内部开始换相工作，这导致电机在正常工作时就会发生转矩脉动现象，产生这种现象主要是因为电机结构与换相原因。而电机内部结构而产生转矩脉动情况，是可以运用定子斜槽方式来进行有效控制，这种解决方式相对简单，但在实际应用中并不会完全消除转矩脉动现象。而在电机设计中也可以采用无槽结构，其主要材质应使用钕铁硼材料，这种高磁能积永磁金属材料是可以有效控制转矩脉动现象，但该种解决方式经济性较差。当电机内部电流处于换相状态时，也会引发转矩脉动现象，这也是无刷直流电机工作特点，但主要原因是因为内部项绕组工作方向变化产生，当这些绕组经过相点时，绕组电流就会自动切换方向，最终导致电磁转矩产生脉动情况。
（三）智能控制技术
由于以往电机控制系统具有很多缺点，特别是在非线性与时滞性方面，这就不利于无刷直流电机精准控制。随着电机控制技术不断成熟，在设计压缩机时就应当采用更加先进技术，这样才能有效控制电机运行状态，特别是人工智能技术，电机控制也可以采用人工神经网络、遗传算法技术，在将压缩机电机控制技术和人工智能技术全面融合，就可以全面提高电机控制效率，改变传统控制方法存在不足。人工智能技术对电机设计模型要求相对不高，还能解决电机控制中的非线性问题。伴随着计算机软硬件技术快速发展，使用更加先进单片机和软件技术，是可以让智能直流电机控制技术成为现实，但该种方式也具有明显缺点，那就是实际试验次数相对较少，且需要投入大量研发成本。
三、永磁无刷直流电动机微机控制系统实践研究
（一）处理器应用选择
在开展微机控制设计研究工作时，应当根据空调设计参数来选择微型处理器，由于市面上空调用微型处理器种类繁杂，这需要研究人员加强对各类微型处理器使用后所产生的效果进行研究工作，按照集成度、抗干扰性与性价比方面因素选择。研究人员应对微型处理器结构架构进行全面研究，要根据空调功率和运算速度要求来匹配CPU，还要考虑到微型处理器后续扩展方面因素[2]。空调微型处理器不仅要考虑结构架构与运算速度，还要考虑到处理器的稳定性和软件体系架构，这和空调控制器稳定性有着直接关系，更是涉及到控制器后续更新换代需求。微型处理器输入和输出性能也是空调控制器能否正常工作重要因素，特别是在空调处于高运转状态下，会涉及到大量数据交换与处理工作，而高速输入及输出是可以全面提高永磁无刷直流电动机运行效率，而通过高速端口设计工作，是可以让处理器来弥补算力损失。运行良好的处理器是可以满足空调中断需求，这更是空调能否正常运转的关键所在，这些都需要控制器研究人员加强对各类微型处理器运行特点研究工作。
（二）控制系统设计
基于微型处理器空调控制系统是可以有效提高压缩机工作效率，为全面提高控制系统设计效果，研究人员应选择高主频硬件设备，还需要考虑空调正常工作时数据储存需求。而控制系统应当采用电自动复位与手动复位相结合电路。在系统外部连接上RAM，在配合存储器来控制数据运算与保存工作。由于控制系统工作具有一定复杂性，这要求设计人员根据空调运行速度来设计控制信号，在通过端口来调整运行参数，这样才能让无刷直流电机能够始终以规定数值开展工作。同时，设计人员还需要将WO、RO分为不同电压数据，确保控制系统可以按照设计要求提供信号。由于无刷直流电动机工作原理主要是采用电压平衡方式，这导致压缩机处于切换前或后实际转速数据大体相当，这要求设计人员加强对空调状态切换实验工作。但经过测量后发现，只有压缩机处于900rpm左右时开始切换，且在完成切换后运转速度要达到1200rpm，这样才能确保控制系统稳定工作。而在设计无刷直流电机同步控制信号时，则需要加强对无刷电机从静止到正常运转时工作状态观察工作，只有电机已经处于反电势状态时，才能让控制系统开始切换工作，从而完成电机外同步运行向自同步工作状态切换研究[3]。同时，设计人员还要根据电机转子位置，开展检测电路工作，特别是对反电势信号研究工作，如反电势信号处于较弱状态，则应当在控制系统设计时适当予以补偿，这样可以让电机导通管位置发生改变，确保电机转矩数值保持稳定。
四、结语
综上所述，在开展空调压缩机永磁无刷电动机微机控制系统研究工作时，应充分考虑空调压缩机运转参数与状态，在根据永磁无刷电动机工作特点加以研究。这需要设计人员选择适合控制系统正常运行的微型处理器和切换系统设定工作，最终使空调性能得到全面提高。
【参考文献】
[1]马跃. 永磁无刷直流电机驱动的电动压缩机控制研究[D].吉林大学,2017.
[2]张献林. 小型变频多联式空调系统的节能应用研究[D].山东大学,2011.
[3]孙民,李声晋,李晓明等.一种基于dsPIC30F4011的空调压缩机用无刷直流电动机控制器设计[J],2008,No.173(05):43-45.DOI:10.15934/j.cnki.micromotors.2008.05.013.
