直线电机驱动的压缩机矢量控制系统

 
     直线电机驱动的压缩机是一种新型的直线电机驱动的压缩机（如图 1），它不仅具有电磁振动活塞式压缩机结构简单、无曲轴连杆机构、机械效率高、极易实现无油润滑等优点，而且具有整机效率高、使用寿命长等特点，其不足之处是活塞换向及供电控制系统比电磁式压缩机复杂[1]。
 
              
                 
 
     采用矢量控制原理，以 TMS320F240 为核心，建立直线压缩机的控制系统，实验证明该方案可以取得了较为满意的效果。
 
 
1. 压缩机控制系统硬件设计
 
压缩机控制系统 DSP 为控制核心，采用智能功率模块来实现矢量变换控制，系统的硬件电路包括主回路、信号检测、信号处理以及 DSP 评估板和仿真器等部分，如图 2：
 
 
 
 

 
 往返运动检测电路
 
考虑到直线电机往复运动的需要，在二次侧轨道的两头放置了光电式距离检测传感器。  过压、欠压保护电路
 
为了实现直线电机的往返运动，定子绕组产生的行波磁场必须频繁地改变方向，这就要求供电电源频繁地改变相序，缺点是每次改变供电相序时，在定子线圈中产生瞬时冲击电流，有可能击穿晶闸管，当换向频率较高时，冲击电流的频率和大小也随之增高，需要可靠的保护电路。针对本系统可能发生的故障，分别通过软件和硬件的手段进行保护动作。
 
 
 

     本文针对直线电动活塞式压缩机这一新型压缩机，设计了基于DSP的简单控制系统，控制仿真效果良好，在实验室里进行了初步的试验，基本取得了预期的结果，为这种新型压缩机的应用实现提供了一种方法。