孟凡琨 文小琴 游林儒

(华南理工大学 自动化科学与工程学院，广东 广州 510640)

永磁同步电机具有结构简单、功率密度高、调速范围广等特点，在变频压缩机(制冷行业)中具有广泛的应用。变频压缩机的转子可以分为3种形式：往复式、旋转式(单转子和双转子)、涡旋式。单转子变频压缩机在能效、成本和性价比方面具有一定的优势，因而具有较大的市场份额。由于偏心曲轴和滑块将气缸分为左右容积，变频压缩机通过转子驱动偏心曲轴周期性地实现冷媒吸入、压缩和排出，近似周期的负载导致转速存在波动，且频率越低，转速波动越为明显。随着转速控制精度的提高，变频压缩机低频范围转速波动以及潜在的失步等问题突显出来。为了减小变频压缩机低频运行时的转速波动，国内外学者展开了广泛的研究并取得一定成果。当前，工程中普遍采用正弦波力矩补偿，该方法忽略周期性负载扰动的谐波分量，因而负载扰动未能得到有效补偿，低频时转速波动较为显著。黄辉等[1]采用负载转矩自动补偿器进行电流补偿，该方法忽略了高频转矩分量对转速波动的影响，同时，转矩自动补偿器中的低通滤波器将产生相位滞后，导致转速波动抑制性能有限。张国柱[2]通过在线傅里叶分析提取转速波动的基波成分，推算抑制转速波动的电流补偿量。然而，该方法忽略了转速的谐波成分，此外，电流补偿量的推算过程关系较为复杂，产生的相位滞后一定程度上降低转速环带宽。……