适用于重载下永磁同步电机的启动方法及装置

摘要

本发明公开了一种适用于重载下永磁同步电机的启动方法及装置，方法包括以下步骤：在永磁同步电机接收到启动指令后，按照第一电流变化斜率对永磁同步电机的直轴和交轴电流进行分别给定，以对永磁同步电机进行第一次定位；获取第一次定位时的最终直轴和交轴给定电流；按照第二电流变化斜率对直轴和交轴电流进行分别给定后相应叠加第一次定位时的最终直轴给定电流和最终交轴给定电流，以对永磁同步电机进行第二次定位；获取第二次定位后的转子位置角，并将第二次定位后的转子位置角作为初始位置，以控制永磁同步电机进行启动，从而通过两次定位避免一次定位初始相位角相差180°的问题，同时每次定位均能实现平滑切换，解决振动加剧引起的噪声问题。

权利要求

1.一种适用于重载下永磁同步电机的启动方法，其特征在于，包括以下步骤：在所述永磁同步电机接收到启动指令后，按照第一电流变化斜率对所述永磁同步电机的直轴电流和交轴电流进行分别给定，以对所述永磁同步电机进行第一次定位；

获取所述永磁同步电机进行第一次定位时的最终直轴给定电流Id0last和最终交轴给定电流Iq0last；

按照第二电流变化斜率对所述永磁同步电机的直轴电流和交轴电流进行分别给定后相应叠加所述永磁同步电机进行第一次定位时的最终直轴给定电流Id0last和最终交轴给定电流Iq0last，以对所述永磁同步电机进行第二次定位；

获取所述永磁同步电机进行第二次定位后的转子位置角，并将所述第二次定位后的转子位置角作为所述永磁同步电机的初始位置，以控制所述永磁同步电机进行启动。

2.根据权利要求1所述的适用于重载下永磁同步电机的启动方法，其特征在于，对所述永磁同步电机进行第一次定位时采用速度开环、电流闭环的控制方式。

3.根据权利要求1或2所述的适用于重载下永磁同步电机的启动方法，其特征在于，对所述永磁同步电机进行第一次定位时，根据以下公式对所述永磁同步电机的直轴电流和交轴电流进行分别设定：Iq0＝K0q(t–t0)，Id0＝K0d(t–t0)

其中，K0q、K0d为所述第一电流变化斜率，t0为所述永磁同步电机进行第一次定位的开始时刻，Iq0和Id0分别为所述永磁同步电机进行第一次定位时的交轴给定电流和直轴给定电流。

4.根据权利要求3所述的适用于重载下永磁同步电机的启动方法，其特征在于，对所述永磁同步电机进行第二次定位时，根据以下公式对所述永磁同步电机的直轴电流和交轴电流进行分别设定：Iq1＝Iq0last+K1q(t–t1)，Id1＝Id0last+K1d(t–t1)其中，K1q、K1d为所述第二电流变化斜率，t1为所述永磁同步电机进行第二次定位的开始时刻，Iq1和Id1分别为所述永磁同步电机进行第二次定位时的交轴给定电流和直轴给定电流。

5.一种适用于重载下永磁同步电机的启动装置，其特征在于，包括：

接收模块，所述接收模块用于接收启动指令；

给定模块和获取模块，所述给定模块用于在所述接收模块接收到所述启动指令后按照第一电流变化斜率对所述永磁同步电机的直轴电流和交轴电流进行分别给定，以对所述永磁同步电机进行第一次定位，所述获取模块用于获取所述永磁同步电机进行第一次定位时的最终直轴给定电流Id0last和最终交轴给定电流Iq0last，所述给定模块还用于按照第二电流变化斜率对所述永磁同步电机的直轴电流和交轴电流进行分别给定后相应叠加所述永磁同步电机进行第一次定位时的最终直轴给定电流Id0last和最终交轴给定电流Iq0last，以对所述永磁同步电机进行第二次定位，所述获取模块还用于获取所述永磁同步电机进行第二次定位后的转子位置角，并将所述第二次定位后的转子位置角作为所述永磁同步电机的初始位置；

启动模块，所述启动模块用于根据所述永磁同步电机的初始位置控制所述永磁同步电机进行启动。

6.根据权利要求5所述的适用于重载下永磁同步电机的启动装置，其特征在于，对所述永磁同步电机进行第一次定位时采用速度开环、电流闭环的控制方式。

7.根据权利要求5或6所述的适用于重载下永磁同步电机的启动装置，其特征在于，对所述永磁同步电机进行第一次定位时，所述给定模块根据以下公式对所述永磁同步电机的直轴电流和交轴电流进行分别设定：Iq0＝K0q(t–t0)，Id0＝K0d(t–t0)

其中，K0q、K0d为所述第一电流变化斜率，t0为所述永磁同步电机进行第一次定位的开始时刻，Iq0和Id0分别为所述永磁同步电机进行第一次定位时的交轴给定电流和直轴给定电流。

8.根据权利要求7所述的适用于重载下永磁同步电机的启动装置，其特征在于，对所述永磁同步电机进行第二次定位时，所述给定模块根据以下公式对所述永磁同步电机的直轴电流和交轴电流进行分别设定：Iq1＝Iq0last+K1q(t–t1)，Id1＝Id0last+K1d(t–t1)其中，K1q、K1d为所述第二电流变化斜率，t1为所述永磁同步电机进行第二次定位的开始时刻，Iq1和Id1分别为所述永磁同步电机进行第二次定位时的交轴给定电流和直轴给定电流。

9.一种压缩机系统，其特征在于，包括：

永磁同步电机；

根据权利要求5-8中任一项所述的适用于重载下永磁同步电机的启动装置。

10.一种空调器，其特征在于，包括根据权利要求9所述的压缩机系统。

说明书

适用于重载下永磁同步电机的启动方法及装置

技术领域

[0001] 本发明涉及空调器技术领域，特别涉及一种适用于重载下永磁同步电机的启动方法、一种适用于重载下永磁同步电机的启动装置、一种压缩机系统以及一种空调器。

背景技术

[0002] 相关技术中的空调器在负载较大的情况下启动进行制冷或制热时，需要确保永磁同步电机平缓有效的启动。如果永磁同步电机定位不准、直轴电流和交轴电流给定有限、永
磁同步电机加速度大小设置不合理等，都将影响永磁同步电机的正常启动或开环运行，空
调器无法正常启动将会降低用户体验、降低制冷制热速度。

发明内容

[0003] 本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种适用于重载下永磁同步电机的启动方法，该方法使得永磁同步电机
能够平稳启动特别是在重载下能够平稳启动。

[0004] 本发明的一个目的在于提出一种适用于重载下永磁同步电机的启动装置。本发明的又一个目的在于提出一种压缩机系统。本发明的再一个目的在于提出一种空调器。

[0005] 为达到上述目的，本发明一方面实施例提出了一种适用于重载下永磁同步电机的启动方法，包括以下步骤：在所述永磁同步电机接收到启动指令后，按照第一电流变化斜率
对所述永磁同步电机的直轴电流和交轴电流进行分别给定，以对所述永磁同步电机进行第
一次定位；获取所述永磁同步电机进行第一次定位时的最终直轴给定电流Id0last和最终交
轴给定电流Iq0last；按照第二电流变化斜率对所述永磁同步电机的直轴电流和交轴电流进
行分别给定后相应叠加所述永磁同步电机进行第一次定位时的最终直轴给定电流Id0last和
最终交轴给定电流Iq0last，以对所述永磁同步电机进行第二次定位；获取所述永磁同步电机
进行第二次定位后的转子位置角，并将所述第二次定位后的转子位置角作为所述永磁同步
电机的初始位置，以控制所述永磁同步电机进行启动。

[0006] 根据本发明实施例提出的适用于重载下永磁同步电机的启动方法，按照第一电流变化斜率对永磁同步电机的直轴电流和交轴电流进行分别给定，以对永磁同步电机进行第
一次定位，之后，按照第二电流变化斜率对永磁同步电机的直轴电流和交轴电流进行分别
给定后相应叠加永磁同步电机进行第一次定位时的最终直轴给定电流Id0last和最终交轴给
定电流Iq0last，以对永磁同步电机进行第二次定位，之后将第二次定位后的转子位置角作为
永磁同步电机的初始位置，以控制永磁同步电机进行启动。由此，该启动方法通过两次定位
避免了一次定位存在初始相位角相差180°的问题，同时每次定位均能够实现平滑切换，能
够有效解决电流突变时造成的系统不稳定，有效解决压缩机启动阶段振动加剧、噪声异常
的问题，确保重载工况下空调器的使用舒适性。

[0007] 根据本发明的一些实施例，对所述永磁同步电机进行第一次定位时采用速度开环、电流闭环的控制方式。

[0008] 根据本发明的一些实施例，对所述永磁同步电机进行第一次定位时，根据以下公式对所述永磁同步电机的直轴电流和交轴电流进行分别设定：

[0009] Iq0＝K0q(t–t0)，Id0＝K0d(t–t0)

[0010] 其中，K0q、K0d为所述第一电流变化斜率，t0为所述永磁同步电机进行第一次定位的开始时刻，Iq0和Id0分别为所述永磁同步电机进行第一次定位时的交轴给定电流和直轴给
定电流。

[0011] 根据本发明的一些实施例，对所述永磁同步电机进行第二次定位时，根据以下公式对所述永磁同步电机的直轴电流和交轴电流进行分别设定：

[0012] Iq1＝Iq0last+K1q(t–t1)，Id1＝Id0last+K1d(t–t1)

[0013] 其中，K1q、K1d为所述第二电流变化斜率，t1为所述永磁同步电机进行第二次定位的开始时刻，Iq1和Id1分别为所述永磁同步电机进行第二次定位时的交轴给定电流和直轴给
定电流。

[0014] 为达到上述目的，本发明另一方面提出了一种适用于重载下永磁同步电机的启动装置，包括：接收模块，所述接收模块用于接收启动指令；给定模块和获取模块，所述给定模
块用于在所述接收模块接收到所述启动指令后按照第一电流变化斜率对所述永磁同步电
机的直轴电流和交轴电流进行分别给定，以对所述永磁同步电机进行第一次定位，所述获
取模块用于获取所述永磁同步电机进行第一次定位时的最终直轴给定电流Id0last和最终交
轴给定电流Iq0last，所述给定模块还用于按照第二电流变化斜率对所述永磁同步电机的直
轴电流和交轴电流进行分别给定后相应叠加所述永磁同步电机进行第一次定位时的最终
直轴给定电流Id0last和最终交轴给定电流Iq0last，以对所述永磁同步电机进行第二次定位，
所述获取模块还用于获取所述永磁同步电机进行第二次定位后的转子位置角，并将所述第
二次定位后的转子位置角作为所述永磁同步电机的初始位置；启动模块，所述启动模块用
于根据所述永磁同步电机的初始位置控制所述永磁同步电机进行启动。

[0015] 根据本发明实施例提出的适用于重载下永磁同步电机的启动装置，按照第一电流变化斜率对永磁同步电机的直轴电流和交轴电流进行分别给定，以对永磁同步电机进行第
一次定位，之后，按照第二电流变化斜率对永磁同步电机的直轴电流和交轴电流进行分别
给定后相应叠加永磁同步电机进行第一次定位时的最终直轴给定电流Id0last和最终交轴给
定电流Iq0last，以对永磁同步电机进行第二次定位，之后将第二次定位后的转子位置角作为
永磁同步电机的初始位置，以控制永磁同步电机进行启动。由此，该启动装置通过两次定位
避免了一次定位存在初始相位角相差180°的问题，同时每次定位均能够实现平滑切换，能
够有效解决电流突变时造成的系统不稳定，有效解决压缩机启动阶段振动加剧、噪声异常
的问题，确保重载工况下空调器的使用舒适性。

[0016] 根据本发明的一些实施例，对所述永磁同步电机进行第一次定位时采用速度开环、电流闭环的控制方式。

[0017] 根据本发明的一些实施例，对所述永磁同步电机进行第一次定位时，所述给定模块根据以下公式对所述永磁同步电机的直轴电流和交轴电流进行分别设定：

[0018] Iq0＝K0q(t–t0)，Id0＝K0d(t–t0)

[0019] 其中，K0q、K0d为所述第一电流变化斜率，t0为所述永磁同步电机进行第一次定位的开始时刻，Iq0和Id0分别为所述永磁同步电机进行第一次定位时的交轴给定电流和直轴给
定电流。

[0020] 根据本发明的一些实施例，对所述永磁同步电机进行第二次定位时，所述给定模块根据以下公式对所述永磁同步电机的直轴电流和交轴电流进行分别设定：

[0021] Iq1＝Iq0last+K1q(t–t1)，Id1＝Id0last+K1d(t–t1)

[0022] 其中，K1q、K1d为所述第二电流变化斜率，t1为所述永磁同步电机进行第二次定位的开始时刻，Iq1和Id1分别为所述永磁同步电机进行第二次定位时的交轴给定电流和直轴给
定电流。

[0023] 为达到上述目的，本发明又一方面实施例提出了一种压缩机系统，包括：永磁同步电机；所述的适用于重载下永磁同步电机的启动装置。

[0024] 根据本发明实施例提出的压缩机系统，通过上述实施例的适用于重载下永磁同步电机的启动装置，可以两次定位方式实现准确定位，同时每次定位均能够实现平滑切换，能
够有效解决电流突变时造成的系统不稳定，有效解决压缩机启动阶段振动加剧、噪声异常
的问题，确保重载工况下空调器的使用舒适性。

[0025] 为达到上述目的，本发明再一方面实施例提出了一种空调器，包括所述的压缩机系统。

[0026] 根据本发明实施例提出的空调器，通过上述实施例的压缩机系统，可以两次定位方式实现准确定位，同时每次定位均能够实现平滑切换，能够有效解决电流突变时造成的
系统不稳定，有效解决压缩机启动阶段振动加剧、噪声异常的问题，确保重载工况下空调器
的使用舒适性。

附图说明

[0027] 图1是根据本发明实施例的适用于重载下永磁同步电机的启动方法的流程图；

[0028] 图2是根据本发明一个具体实施例的永磁同步电机某一相电流的电流波形图；

[0029] 图3是相关技术中的永磁同步电机某一相电流的电流波形图；

[0030] 图4是根据本发明实施例提出的适用于重载下永磁同步电机的启动装置的方框示意图；以及

[0031] 图5是根据本发明实施例提出的压缩机系统的方框示意图。

具体实施方式

[0032] 下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附
图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

[0033] 下面参考附图来描述本发明实施例提出的适用于重载下永磁同步电机的启动方法及装置、压缩机系统和空调器。

[0034] 图1是根据本发明实施例的适用于重载下永磁同步电机的启动方法的流程图。需要说明的是，在本发明实施例中，在初始定位时采用速度开环电流闭环的方式控制永磁同
步电机，其中，对于速度的估计一般采用扩展反电势、状态观测、磁链观测等方法，位置角度
是转子速度的积分加上初始位置。基于此控制方式，本发明实施例提出了一种适用于重载
下永磁同步电机的启动方法。

[0035] 如图1所示，本发明实施例的适用于重载下永磁同步电机的启动方法包括以下步骤：

[0036] S1：在永磁同步电机接收到启动指令后，按照第一电流变化斜率对永磁同步电机的直轴电流和交轴电流进行分别给定，以对永磁同步电机进行第一次定位。

[0037] 其中，根据本发明的一个实施例，对永磁同步电机进行第一次定位时采用速度开环、电流闭环的控制方式。

[0038] 根据本发明的一个具体实施例，对永磁同步电机进行第一次定位时，根据以下公式对永磁同步电机的直轴电流和交轴电流进行分别设定：

[0039] Iq0＝K0q(t–t0)，Id0＝K0d(t–t0)

[0040] 其中，K0q、K0d为第一电流变化斜率，t0为永磁同步电机进行第一次定位的开始时刻，Iq0和Id0分别为永磁同步电机进行第一次定位时的交轴给定电流和直轴给定电流。

[0041] 也就是说，可从时刻t0开始对永磁同步电机进行第一次定位。

[0042] S2：获取永磁同步电机进行第一次定位时的最终直轴给定电流Id0last和最终交轴给定电流Iq0last。

[0043] 也就是说，在对永磁同步电机进行第一次定位的过程中，逐渐增加直轴给定电流和交轴给定电流，直至直轴给定电流达到最终直轴给定电流Id0last且交轴给定电流达到最
终交轴给定电流Iq0last。

[0044] 具体地，假设电流峰值为I1，第一次定位时按照峰值电流与直轴电流之间的夹角即转子位置角为θ0进行设定，这样最终交轴给定电流为Iq0last＝I1cos(θ0)，最终直轴给定电
流为Id0last＝I1sin(θ0)。由此，在时刻t0进行第一次定位，永磁同步电机的直轴电流按照公
式Id0＝K0d(t–t0)进行设定，交轴电流按照公式Iq0＝K0q(t–t0)进行设定，并且将第一次定位
时的转子位置角θ0给到系统进行运算，其中， θ0是第一次定位时的位置给定
值。这样，当永磁同步电机达到稳定状态时转子将稳定在 但是此时存在位
置角度相差180°的情况，下面将进行第二次定位。

[0045] 需要说明的是，对于重载下的启动方式必须考虑到给定电流峰值，该给定电流峰值可根据重载实验预先测量到的数据获得。另外，考虑到相位角度不准的问题可适当增加
给定电流峰值，但该给定电流峰值必须小于压缩机电流最大承受的限幅值。

[0046] S3：按照第二电流变化斜率对永磁同步电机的直轴电流和交轴电流进行分别给定后相应叠加永磁同步电机进行第一次定位时的最终直轴给定电流Id0last和最终交轴给定电
流Iq0last，以对永磁同步电机进行第二次定位。

[0047] 根据本发明的一个具体实施例，对永磁同步电机进行第二次定位时，根据以下公式对永磁同步电机的直轴电流和交轴电流进行分别设定：

[0048] Iq1＝Iq0last+K1q(t–t1)，Id1＝Id0last+K1d(t–t1)

[0049] 其中，K1q、K1d为第二电流变化斜率，t1为永磁同步电机进行第二次定位的开始时刻，Iq1和Id1分别为永磁同步电机进行第二次定位时的交轴给定电流和直轴给定电流。

[0050] 也就是说，可从时刻t1开始对永磁同步电机进行第二次定位。在对永磁同步电机进行第二次定位的过程中，在第一次定位时的最终直轴给定电流Id0last和最终交轴给定电
流Iq0last基础上逐渐增加直轴给定电流和交轴给定电流。

[0051] 具体地，电流峰值依然为I1，第二次定位时按照峰值电流与直轴电流之间的夹角即转子位置角为θ1进行设定，这样最终交轴给定电流为Iq1last＝I1cos(θ1)，最终直轴给定电
流为Id1last＝I1sin(θ1)。由此，在时刻t1进行第二次定位，永磁同步电机的直轴电流按照公
式Id1＝Id0last+K1d(t–t1)进行设定，交轴电流按照公式Iq1＝Iq0last+K1q(t–t1)进行设定，并且
将第二次定位时的转子位置角θ1给到系统进行运算,其中， θ1是第二次定位
时的位置给定值。当永磁同步电机达到稳定状态时转子将稳定在

[0052] S4：获取永磁同步电机进行第二次定位后的转子位置角，并将第二次定位后的转子位置角作为永磁同步电机的初始位置，以控制永磁同步电机进行启动。

[0053] 也就是说，通过两次定位，转子将准确地稳定在第二次定位时设定的转子位置角θ1，将此转子位置角θ1作为永磁同步电机的初始位置，这样在确定初始位置后可控制永磁同
步电机启动运行。

[0054] 由此，本发明实施例的永磁同步电机的启动方法通过两次定位避免了一次定位存在初始相位角相差180°的问题，并且在每次定位时逐渐增加给定电流能确保电机平稳运
行，实现平滑切换，从而有效解决电流突变时造成的系统不稳定，有效解决压缩机启动阶段
振动加剧、噪声异常的问题，确保重载工况下空调器的使用舒适性。

[0055] 下面结合一个具体实施例和图2来详细描述本发明实施例的启动方法。

[0056] 首先空调器为挂机(26、32、35机)，压缩机选取ASN98D22UEZ。并且控制空调器以制热模式运行且每次运行时间不低于2分钟，这样就可以在压缩机进气及排气压力差较大(即
压缩机负载较重)时进行启动。

[0057] 通过实验摸底并考虑到系统稳定性，设定电流峰值为I1＝5A。

[0058] 在第一次定位时，开始时刻设定为t0＝1000ms、峰值电流与直轴电流之间的夹角即转子位置角设定为θ0＝π/2，并按照如下公式设定的交轴给定电流及直轴给定电流：

[0059] Iq0＝K0q(t–t0)＝0.05*(t–1000)，Id0＝K0d(t–t0)＝0

[0060] 按照上述设置控制永磁同步电机以速度开环电流闭环的方式运行，当运行100ms后，交轴电流就可以达到最终交轴给定电流Iq0last＝5A,直轴电流就可以达到最终直轴电流
Id0last＝0A。

[0061] 在第二次定位时，开始时刻设定为t1＝1500ms、峰值电流与直轴电流之间的夹角即转子位置角设定为θ1＝2π/3，并按照如下公式设定的交轴给定电流及直轴给定电流：

[0062] Iq1＝Iq0last+K1q(t–t1)＝5-0.0069*(t-1500)，Id1＝Id0last+K1d(t–t1)＝-0.025*(t–1500)。

[0063] 按照上述设置控制永磁同步电机以速度开环电流闭环的方式运行，当运行100ms后，交轴电流就可以达到最终交轴给定电Iq0last＝4.33A，直轴电流就可以达到最终直轴电
流Id0last＝-2.5A。并且，在稳定状态下永磁同步电机的转子稳定在θ1，并将θ1作为永磁同步
电机的初始位置来控制永磁同步电机启动运行。

[0064] 由此，在永磁同步电机电机运行过程中，对三相电流中的任一相电流进行检测，可获得如图2所示的电流波形图，其中，图2中的下图是上图中方框部分的放大图，与图3中利
用相关技术获得的电流波形图对比，可发现图2的实施例在整个启动过程中电流平稳没有
出现较大波动。这样本发明实施例的启动方法可保证永磁同步电机在重载下有效启动，同
时运行平稳，避免了振动加剧导致噪声问题，给消费者提供舒适的享受。

[0065] 综上所述，根据本发明实施例提出的适用于重载下永磁同步电机的启动方法，按照第一电流变化斜率对永磁同步电机的直轴电流和交轴电流进行分别给定，以对永磁同步
电机进行第一次定位，之后，按照第二电流变化斜率对永磁同步电机的直轴电流和交轴电
流进行分别给定后相应叠加永磁同步电机进行第一次定位时的最终直轴给定电流Id0last和
最终交轴给定电流Iq0last，以对永磁同步电机进行第二次定位，之后将第二次定位后的转子
位置角作为永磁同步电机的初始位置，以控制永磁同步电机进行启动。由此，该启动方法通
过两次定位避免了一次定位存在初始相位角相差180°的问题，同时每次定位均能够实现平
滑切换，能够有效解决电流突变时造成的系统不稳定，有效解决压缩机启动阶段振动加剧、
噪声异常的问题，确保重载工况下空调器的使用舒适性。

[0066] 为了实现上述实施例，本发明实施例还提出了一种适用于重载下永磁同步电机的启动装置。

[0067] 图4是根据本发明实施例提出的适用于重载下永磁同步电机的启动装置的方框示意图。如图4所示，该适用于重载下永磁同步电机的启动装置100包括：接收模块10、给定模
块20、获取模块30和启动模块40。

[0068] 其中，接收模块10用于接收启动指令；给定模块20用于在接收模块10接收到启动指令后按照第一电流变化斜率对永磁同步电机200的直轴电流和交轴电流进行分别给定，
以对永磁同步电机200进行第一次定位，获取模块30用于获取永磁同步电机200进行第一次
定位时的最终直轴给定电流Id0last和最终交轴给定电流Iq0last，给定模块20还用于按照第二
电流变化斜率对永磁同步电机200的直轴电流和交轴电流进行分别给定后相应叠加永磁同
步电机200进行第一次定位时的最终直轴给定电流Id0last和最终交轴给定电流Iq0last，以对
永磁同步电机200进行第二次定位，获取模块30还用于获取永磁同步电机200进行第二次定
位后的转子位置角，并将第二次定位后的转子位置角作为永磁同步电机200的初始位置；启
动模块40用于根据永磁同步电机200的初始位置控制永磁同步电机200进行启动。

[0069] 其中，根据本发明的一个实施例，对永磁同步电机200进行第一次定位时采用速度开环、电流闭环的控制方式。

[0070] 根据本发明的一个具体实施例，对永磁同步电机200进行第一次定位时，给定模块20根据以下公式对永磁同步电机200的直轴电流和交轴电流进行分别设定：

[0071] Iq0＝K0q(t–t0)，Id0＝K0d(t–t0)

[0072] 其中，K0q、K0d为第一电流变化斜率，t0为永磁同步电机200进行第一次定位的开始时刻，Iq0和Id0分别为永磁同步电机200进行第一次定位时的交轴给定电流和直轴给定电
流。

[0073] 并且，对永磁同步电机进行第二次定位时，给定模块20根据以下公式对永磁同步电机200的直轴电流和交轴电流进行分别设定：

[0074] Iq1＝Iq0last+K1q(t–t1)，Id1＝Id0last+K1d(t–t1)

[0075] 其中，K1q、K1d为第二电流变化斜率，t1为永磁同步电机200进行第二次定位的开始时刻，Iq1和Id1分别为永磁同步电机200进行第二次定位时的交轴给定电流和直轴给定电
流。

[0076] 综上所述，根据本发明实施例提出的适用于重载下永磁同步电机的启动装置，按照第一电流变化斜率对永磁同步电机的直轴电流和交轴电流进行分别给定，以对永磁同步
电机进行第一次定位，之后，按照第二电流变化斜率对永磁同步电机的直轴电流和交轴电
流进行分别给定后相应叠加永磁同步电机进行第一次定位时的最终直轴给定电流Id0last和
最终交轴给定电流Iq0last，以对永磁同步电机进行第二次定位，之后将第二次定位后的转子
位置角作为永磁同步电机的初始位置，以控制永磁同步电机进行启动。由此，该启动装置通
过两次定位避免了一次定位存在初始相位角相差180°的问题，同时每次定位均能够实现平
滑切换，能够有效解决电流突变时造成的系统不稳定，有效解决压缩机启动阶段振动加剧、
噪声异常的问题，确保重载工况下空调器的使用舒适性。

[0077] 另外，本发明实施例又提出了一种压缩机系统，如图5所示，压缩机系统包括：永磁同步电机200和适用于重载下永磁同步电机的启动装置100。

[0078] 根据本发明实施例提出的压缩机系统，通过上述实施例的适用于重载下永磁同步电机的启动装置，可以两次定位方式实现准确定位，同时每次定位均能够实现平滑切换，能
够有效解决电流突变时造成的系统不稳定，有效解决压缩机启动阶段振动加剧、噪声异常
的问题，确保重载工况下空调器的使用舒适性。

[0079] 最后，本发明实施例再提出了一种空调器，包括上述实施例的压缩机系统。

[0080] 根据本发明实施例提出的空调器，通过上述实施例的压缩机系统，可以两次定位方式实现准确定位，同时每次定位均能够实现平滑切换，能够有效解决电流突变时造成的
系统不稳定，有效解决压缩机启动阶段振动加剧、噪声异常的问题，确保重载工况下空调器
的使用舒适性。

[0081] 在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

[0082] 此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者
隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三
个等，除非另有明确具体的限定。

[0083] 在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内
部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员
而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

[0084] 在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在
第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示
第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第
一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

[0085] 在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特
点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不
必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任
一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技
术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结
合和组合。

[0086] 尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述
实施例进行变化、修改、替换和变型。