空调压缩机负载模拟系统控制方法

高孝君 陶海莉 刘全龙

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引言

现有空调压缩机负载模拟系统主要分为机械、液压、磁粉制动和电动几大类[1]，其中电动负载模拟系统是主要发展趋势。文献[2]针对现有潜艇动力系统在运行过程中承担的负载，设计了直流电机负载模拟系统。文献[3]介绍了电力测功机的发展现状、工作原理，并通过直接转矩控制方法，提升负载模拟系统的动态性能。文献[4]介绍了基于负载模拟系统逆模型的直接转矩控制算法，指出了逆模型中包含转速微分项，会引起噪声干扰。提出了解决方法：一种是增加滤波模块来滤除噪声，这将改变系统数学模型，带来延时，系统动态性能差；另一种方法是，通过传感器装置检测转矩值，不用使用负载系统的逆动力学模型。缺点是系统的频道宽带受限于传感器的频道宽度，虽然可以通过增加传感器的精度和频带宽度，但是增加额外的成本。文献[5]研究了一种由传统滞环直接转矩控制的负载模拟系统，但仅仅只做了相关理论研究和仿真模型的搭建，并没有结合理论分析验证实验效果和该方法的可实施性。

本文选用永磁同步电机及驱动作为空调机组负载的模拟装置，用以对空调机组性能测试，提高其性能和可靠性。本文提出了一种基于混合型磁链观测模型的SVPWM直接转矩控制方法，该方法使用PWM占空比与直流母线电压的比值进行计算，重构出永磁同步电机的三相电压，使用永磁同步电机的电压型磁链模型和电流型磁链模型相，提出了混合磁链模型。……