珠海格力电器股份有限公司 陈万兴 梅正茂 方小斌 唐海洋

0 引言

相比传统空调用电动机运行抖振频率±3.0 Hz满足恒温调湿要求，变频空调在降低出风含湿量的同时控制出风温度，其方案如图1所示。相比于风冷散热，风冷和水冷散热相配合可减小冷凝换热温差，从而达到降低系统冷凝温度的目的，提高性能系数，全工况满足出风含湿量≤8.0 g/kg、温度16～30 ℃可调。变频电动机调节制冷剂流量，按需输入除湿量，双冷凝器并联，通过双电子膨胀阀调节制冷剂流量配比，按需输出再热量，减少机组能耗，因此电动机运行抖振频率精度严重制约高效恒温除湿性能。

图1 变频空调双冷源水冷方案

为了减小变频空调频率抖振幅度，提升电动机转子频率精度，精准控制新风出风温度和含湿量。在常用运行转速时，满足变频风机转频的2～8次谐波频率不落在风机的固有频率上，风机转速2 600 r/min，离心风机转频43.32 Hz，叶频(叶片数×转频)216.51 Hz，结构七阶模态频率249.39 Hz的要求。

本文分析了传统的滑模观测器方程，引入反电动势作为状态变量，构建了全阶滑模观测器，分析反电动势的状态表达，去除了低通滤波器环节，避免滤波器带来的相位延迟和补偿不准确的问题。构建变增益的切换函数，改善了系统抖振问题。实验表明，本文所提出的方案可以更准确地辨识电动机位置，转速辨识具有较好的稳态特性。实现频率精度控制在0.2 Hz以内，保证其运行时的高效恒温除湿性能。

1 传统滑模观测器速度辨识问题分析

通过滑模观测器的观测电流和实际测量电流构建滑模面，经过滤波处理后得到反电动势，再由反电动势计算出电动机位置和转速，代替速度传感器。……