引言:伴随着人们的生活质量提升,在家用空调的振动噪声问题,越发的受到人们的关注。在进行空调研发的进程中,通过各种技术的升级,对于降噪进行了针对性的调整。特别是在恶劣的工况当中,要空调风机可以得到良好的处理,实现对转矩脉动以及电机自身的有效处理。
1永磁同步电机
永磁同步电机是一种体积比较小,转矩的密度比较大,同时在功率因素方面比较高的设备。因此,在家用空调的实际使用当中,得到了较为广泛的运用。但是,在高负载的运行状态中,磁场经常会出现饱和的状态,加上 电机内部结构比较特殊,以此受到逆变器的死区时间等非线性因素的影响,就会导致电机驱动环节,出现大量的电流谐波。为了抑制这样的电流谐波,相关研究人员进行了深入的研究。一些研究人员通过优化电磁方案,以及降低电机的返电势谐波的含量,这样就可以控制总体的电流谐波。而另一研究人员,则是通过对硬件方面的有效优化处理,例如对电机输入断串联电抗器、LC滤波器等方面进行调整。虽然这样得到了一定的效果,但是会增加系统的体积以及成本量。以此,为了降低成本投入,就需要从软件层面上进行优化调整,例如对于特定的次谐波补偿、电压补偿以及时间补偿等各个方面进行相应的处理[1]。
2电流谐波
电流谐波的含量会伴随着电机的运行而发生相应的改变,以此在特定的次谐波补偿的方式中,相比较单个谐波补偿有着较为复杂的情况,始终无法达到理想的谐波状态。在电压补偿法的使用两种,与时间补偿保持着大致相同的核心思想。例如,基于相电流的级性以及大小进行判断,就可以在后续进行检测分析的过程中,实现兑取进行针对性的处理。但是,在相电流过零点的环节,虽然重复精度要求比较高,但是在重复控制器的使用中,可以更加快速的进行调节,同时抑制频率不会发生明显的改变,同时也相应的在变频电机的运行中,可以实现良好的处理效果[2]。
基于这样的谐波抑制的方式,可以从空间矢量控制的方式出发,提供较为优化的处理方案。在电流PI控制器的处理当中,需要利用有效抑制固定频次的处理方式,保持在一个合理的范围当中。另一方面,还需要在进行控制程序的处理中,进行相应的模型与公式的合理化分析。在未来进行控制程序的计时计算的过程中,通过验证的处理方式,以及对噪声振动进行合理化的抑制,就可以很好的为家用空调风机提供良好的技术方向。未来进行处理的过程中,这样的处理方式提供了较为良好的处理效果。
3PMSM谐波电流
在PMSM稳定运行状态中,由于电机的发电势谐波的出现,加上逆变器的非线性问题,以及受到负载方面的特性影响,经常会导致电机的相电流出现一定的畸变问题。特别是对于三相电流的处理当中,相电流主要涉及到诸多的类型,以及在电流谐波与永磁磁链的相互作用,会带来电机的一定的转矩脉动。另一方面,在进行处理的过程中,也相应的需要得到良好的调整,从而提升处理效果。
其中在进行分析的过程中,理想状态喜爱的同步坐标轴,在各个项目的分量,都是直流量。但是由于进行电磁的设计方式,使得气隙磁场发生了畸变,为了保持一个良好的处理方式,就需要对相电压、相电流以及反电势进行综合性的评估,针对出现的谐波都要进行及时的调整。另一方面,电压在无三次幂以及偶数次谐波的过程中,都需要进行相应的调整,从而满足人们的实际需求。
4PR控制器
4.1控制原理
为了消除永磁永不电机在实际运行当中的电流谐波情况,就要在永磁永不电机的矢量控制系统当中,对于电流的PI控制器两端位置,进行良好的控制与处理,同时全面的一直电流谐波处理方式。在 当前采用的PR控制器,是一种基于谐波控制的方式为基础,进行相应的有效处理。在其中谐振控制器的处理中,是一种谐振频率,加上控制器方面的有效处理,在保障闭环控制的过程中,被控参数要在谐振点上,实现完美的追踪。在连续区域当中,比例谐振的控制器,都要在静止的坐标系当中,实现一定比例的有效处理。
例如,在进行电机需求的控制当中,需要抑制5-7次的电流处理方式。因此就要在同步坐标系的处理当中,虽然比例谐振的控制器可以实现对特定频率波动的有效处理,但是需要对坐标系的合理化控制,才可以很好的产生非期望的谐振峰。在对这样的异常现状的分析中,加上对控制信号频率的一致性,还要加强度不同信号频率的集中处理,以及对控制内容进行相应的改进与分析之后,就可以实现对矢量比例积分的控制器处理。
4.2谐波测试效果
在将PR控制器运用到了永磁电机矢量控制中,使得对主控制器的处理中,永磁的电机参数得到了良好的调整。其次,在逆变器的死区时间设置环节,需要对开关进行良好的处理,同时强化对试验验证与分析对比,这样才可以良好的提升处理效果。
在后续进行电机的处理当中,启动的PR控制器后的处理环节,相比较FFT的处理方式,形成了较为明显的处理结果。绘制相关的谐波证的变化曲线图,可以保持在一个良好的控制状态中。例如,伴随着转速的提升,在PR控制器的性能得到了良好的控制、但是,在降低0.6%之后,电流谐波的含量的发生了较大的提升。电流谐波的含量表示较为明显,通过对其内部的数据的实际分析后,发现这样的处理方式有着明显的特征。以此,在进行相应的分析中,就需要针对对控制器的有效调整与优化,才可以很好的得到明显的控制与处理,以及在PR控制的环节,强化处理能力,最大程度上维持在一个良好的空间中。
最后,在进行分析的环节,需要结合谐波电流的运行情况,明确出三相电流当中的谐波电流变化程度,在将其同步旋转坐标系之后,要进行后续详细的研究与处理。其次,还要对于模型以及公式进行针对性的推导处理,这样就可以实现离散化的模型分析,最后进行实验分析的方式,就可以证明了PR控制器对于5、7谐波的有效消除,以及对于电机噪音的有效控制,实现了对控制器的良好改善与处理。另一方面,进行后续的处理方式,也相应的极大满足了人们对于系统的实际需求,不会带来问题。
总结:综上所述,在进行空调风机降噪技术中比例谐振控制器的应用研究中,通过对内部结构以及参数的采集分析,可以较为明显的确定出具体的分析能力,加上进行针对性的处理与调整,则是全面提升系统的运行稳定性,以及在后续一些其他因素的分析环节,提升整体的运行稳定性,不会带来一定的负面影响。
参考文献:
[1]施清清,赵旭敏,周伯儒,等. 应用容积可变转子压缩机的多联机空调降噪研究[J]. 流体机械,2022,50(06):78-83.
[2]张凯,程云峰,王彤,等. 比例谐振控制器在空调风机降噪技术中的应用研究[J]. 家电科技,2021,(S1):77-81.