永磁同步電機(jī)矢量控制方案在變頻空調(diào)風(fēng)機(jī)中的應(yīng)用

　　1永磁同步電機(jī)

變頻空調(diào)因其節(jié)能、室內(nèi)溫度更穩(wěn)定、噪音低、舒適性更高而得到快速發(fā)展，成為未來(lái)空調(diào)的發(fā)展趨勢(shì)。

變頻空調(diào)一般指空調(diào)壓縮機(jī)及其風(fēng)機(jī)的變頻控制，通常采用永磁同步電機(jī)矢量控制方案。目前空調(diào)風(fēng)扇大多是單相交流電機(jī)的定頻風(fēng)扇，接單相交流電源就能工作。它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠的優(yōu)點(diǎn)，但也存在無(wú)級(jí)調(diào)速、風(fēng)機(jī)效率低等缺點(diǎn)。為了進(jìn)一步提高變頻空調(diào)的性能，一些空調(diào)制造商已經(jīng)開始通過(guò)變頻來(lái)控制空調(diào)風(fēng)扇，從而實(shí)現(xiàn)空調(diào)的全變頻控制。

永磁同步電機(jī)(PMSM)功率密度高、體積小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、矢量控制(FOC)，具有動(dòng)態(tài)響應(yīng)快、效率高、噪聲低、安全可靠的特點(diǎn)，非常適合在空調(diào)風(fēng)機(jī)中應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)空調(diào)風(fēng)機(jī)的變頻控制。介紹了一種將永磁同步電機(jī)矢量控制應(yīng)用于變頻控制風(fēng)機(jī)的方案。

　　2系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

變頻空調(diào)風(fēng)機(jī)方案采用意法半導(dǎo)體公司的stm32 (arm: cortex-m3)單片機(jī)平臺(tái)，永磁同步電機(jī)(PMSM)矢量控制(FOC)方案采用單分流電流檢測(cè)和無(wú)傳感器速度位置檢測(cè)實(shí)現(xiàn)。

系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示，單片機(jī)選用STM 32 F 103 C 6t 6；電源模塊由三個(gè)L6390D驅(qū)動(dòng)，每個(gè)l 6390d內(nèi)置運(yùn)算放大器、比較器和智能關(guān)斷保護(hù)電路。運(yùn)算放大器可以放大采樣電流，比較器和智能關(guān)斷保護(hù)電路可以實(shí)現(xiàn)電機(jī)過(guò)流保護(hù)。STGDL 6NC 60D IGBT 6件。

L6390D自帶智能關(guān)斷功能，可實(shí)現(xiàn)過(guò)流保護(hù)電路(OCP)，外加過(guò)壓(OVP)和欠壓(LVP)保護(hù)功能，使系統(tǒng)工作安全可靠。