目前,冰箱压缩机变频技术是我国冰箱产业技术瓶颈之一。在变频驱动技术中,永磁同步电机压缩机变频驱动技术具有优秀的调速性能和节能性能。因此,采用以无位置传感器永磁同步电机为本体的小型变频制冷压缩机的矢量控制技术已成为研究热点。本文以国家自然基金(51076143)项目为依托,对相电流重构在变频压缩机矢量控制系统中的应用进行研究。对无位置传感器矢量控制的相电流重构与转子位置确定进行了深入的分析和实验研究,以ST公司的STM32F103芯片为核心控制处理器,采用了单电阻采样母线电流重构相电流的电流检测方法和连续位置检测的滑模观测器方法,实现了压缩机的矢量控制驱动。本文主要从以下几个方面进行分析:1.根据永磁同步电机的基本结构以及在不同坐标系下的数学模型和相互转换方法,对永磁同步电机无传感器矢量控制的磁场定向控制算法、空间电压矢量调制技术、基于单电阻的相电流重构技术以及滑模观测器算法进行了详细的分析。2.采用了单电阻采样方式的三相电流重构技术。在空间电压矢量脉宽调制的逆变器驱动系统中,通过采样母线上的瞬时电流来重构电机相电流,并针对脉宽调制区域中的非观测区域采用了预测电流观测器的方法。3.基于滑模观测器的估算算法实现了对电机转子位置的观测和转速的估算。采用PI算法加以控制,从载波调制频率以及电机转速两个方面入手来探讨与研究对制冷压缩机COP值、振动、噪声方面的影响。4.在以上理论分析的基础上,设计了变频驱动系统的硬件电路以及相应的PCB,构建了控制软件总体思路。最后搭建了两个实验平台,用来测试驱动系统的性能和制冷性能。实验测试结果表明:该系统性能稳定,调速性能良好,制冷压缩机的COP值得到了一定的提高,达到了预期的效果。