冰箱压缩机永磁同步电机的方波与正弦波一体化控制系统的制作方法

技术特征：
1.冰箱压缩机永磁同步电机的方波与正弦波一体化控制系统，其特征在于，包括emc滤波和整流模块、逆变电路模块、压缩机永磁同步电机、mcu输入电源、mcu控制单元模块、转子位置检测模块；其中，所述逆变电路模块分别与emc滤波和整流模块、mcu控制单元模块和压缩机永磁同步电机相连，所述mcu控制单元模块还与mcu输入电源、转子位置检测模块相连，所述转子位置检测模块还与压缩机永磁同步电机相连。2.根据权利要求1所述冰箱压缩机永磁同步电机的方波与正弦波一体化控制系统，其特征在于，所述emc滤波和整流模块包括滤波x电容c1、共模电感l1、滤波x电容c2、滤波y电容c3、滤波y电容c4、被动pfc电抗l4、整流桥d1和滤波x电容c5；其中，所述滤波x电容c1的一端与共模电感l1的1脚连接，所述共模电感l1的3脚分别与滤波x电容c2的一端、滤波y电容c3的一端、被动pfc电抗l4的一端连接，所述被动pfc电抗l4的另一端与整流桥d1的2脚连接，所述整流桥d1的3脚分别与滤波y电容c4的另一端、滤波x电容c2的另一端、共模电感l1的4脚连接，所述滤波y电容c3的另一端和滤波y电容c4的另一端接地，共模电感l1的2脚与滤波x电容c1的另一端连接，所述整流桥d1的1脚分别与滤波x电容c5的一端连接，所述滤波x电容c5的另一端与整流桥d1的4脚连接。3.根据权利要求2所述冰箱压缩机永磁同步电机的方波与正弦波一体化控制系统，其特征在于，所述emc滤波和整流模块的输出端通过母线电解电容ec1接入逆变电路模块；所述母线电解电容ec1的正极端与整流桥d1的1脚、滤波x电容c5的一端和逆变电路模块连接，负极端分别与整流桥d1的4脚、参考电压和逆变电路模块连接。4.根据权利要求3所述冰箱压缩机永磁同步电机的方波与正弦波一体化控制系统，其特征在于，所述逆变电路模块包括驱动控制单元、6个igbt型或mosfet型功率开关，所述驱动控制单元分别与mcu控制单元和6个功率开关相连，所述6个功率开关还分别与压缩机永磁同步电机相连。5.根据权利要求4所述冰箱压缩机永磁同步电机的方波与正弦波一体化控制系统，其特征在于，功率开关q1的源极、功率开关q4的漏极分别与压缩机永磁同步电机的u脚连接，功率开关q2的源极、功率开关q5的漏极分别与压缩机永磁同步电机的v脚连接，功率开关q3的源极、功率开关q6的漏极分别与压缩机永磁同步电机的w脚连接；功率开关q1、q2、q3、q4、q5、q6的栅极分别与驱动控制单元连接；功率开关q1、q2、q3的漏极与母线电解电容ec1的正极端连接；功率开关q4、q5、q6的源极与母线电解电容ec1的负极端连接。6.根据权利要求1所述冰箱压缩机永磁同步电机的方波与正弦波一体化控制系统，其特征在于，所述转子位置检测模块包括电流采样电路、电压采样电路，用于分别对压缩机永磁同步电机进行电流、电压参数采样。7.根据权利要求6所述冰箱压缩机永磁同步电机的方波与正弦波一体化控制系统，其特征在于，所述电压采样电路将采集的电机uvw三相信号两两分为一组输入到三个比较器，将比较器得到的高低电平变化的方波反馈至muc控制单元模块。8.根据权利要求6所述冰箱压缩机永磁同步电机的方波与正弦波一体化控制系统，其特征在于，所述电流采样电路利用电流传感器采集电机上u、v两相的相电流以及母线电流信息，并将得到的信息反馈mcu控制单元模块。9.根据权利要求1所述冰箱压缩机永磁同步电机的方波与正弦波一体化控制系统，其特征在于，所述系统的方波控制方式、正弦波控制方式包括压缩机启动和停机过程，当电机
三相绕组的感应反电动势电压低于控制器的母线电压时，采用方波控制方式；当电机三相绕组的感应反电动势电压高于控制器的母线电压时，采用正弦波控制方式。10.根据权利要求9所述冰箱压缩机永磁同步电机的方波与正弦波一体化控制系统，其特征在于，在方波控制方式中，电机控制器按照预定时间周期计算读取压缩机永磁同步电机的转子运行位置。

技术总结
本发明公开一种冰箱压缩机永磁同步电机的方波与正弦波一体化控制系统，包括EMC滤波和整流模块、逆变电路模块、压缩机永磁同步电机、MCU输入电源、MCU控制单元模块、转子位置检测模块。本发明在变频控制驱动永磁同步电机启动、低转速运行状态时，控制方式切换为方波控制，充分利用其电流控制输出力矩大、较简单的变频控制算法及较少量的电功耗等优点，实现家用冰箱系统在恶劣条件下的使用及节能减排；在变频控制驱动永磁同步电机高速运行状态时，控制方式切换为正弦波控制，充分利用其控制输出力矩精度高、转矩脉动小、电机三相谐波电流小等优点，实现家用冰箱系统在高温环境下的使用及拉温要求。及拉温要求。及拉温要求。


技术研发人员：朱宇杉 陈宇 胡扶遥 刘龙球 刘猛
受保护的技术使用者：黄石东贝压缩机有限公司
技术研发日：2022.08.10
技术公布日：2022/11/22