變頻空調壓縮機及變頻調速系統(tǒng)的技術現(xiàn)狀
變頻空調壓縮機及變頻調速系統(tǒng)的技術現(xiàn)狀
覫于傳統(tǒng)的制冷系統(tǒng)采用定速壓縮機，因此人們對制冷系統(tǒng)及壓縮機的研究重點一直是在名義工況和額定轉速下穩(wěn)態(tài)工作時的效率和蒸發(fā)溫度。這忠控制方式使蒸發(fā)溫度波動較大，容易影響被冷卻環(huán)境的溫度。壓縮機電機在工作過程中要不斷克服轉子從靜止到額定轉速變化過程中所產生的巨大轉動慣量，尤其是帶著負荷啟動時，啟動力矩要高出運行力矩許多倍，其結果不僅要額外耗費電能，而且會加劇壓縮機運動部件的磨損。另外這種運行方式在啟動過程中還會產生較大的振動、噪聲以及沖擊電流，引起電源電壓的波動，因此應采用變頻壓縮機替代定轉速壓縮機，從而避免這種頻繁的起停過程。
而變頻調速技術主要由以下4個方面的關鍵技術組成：逆變器，微控制器，pwm波的生成以及變頻壓縮機的電機選擇。
2 三種變頻壓縮機的研究狀況
滾動轉子式壓縮機、渦旋壓縮機等回轉式壓縮機上來，大大提高了壓縮機的性能?？傮w說來，實驗研究居多，惰理論分析較少。
2.1 聲復式活塞壓縮機
日本東芝公司在1980年開發(fā)了往復式變頻壓縮機，又在1981年煪發(fā)了轉子式變頻壓縮機,文獻[1]給出這兩種機器的制冷量和總效率隨頻率變化的實驗數(shù)據(jù)，從中可以看出往復式在頻率為25~75hz時，效率高；而轉子式在30~90hz時，效率高。并且兩種機型均存在效率zui高頻率。在大于此頻率時效率緩慢降低，小于此頻率時，效率則下降很快。另外，scalabrin測量一臺可變速的開啟式往復壓縮機在不同轉速下的制冷量和輸入功率，他指出這臺壓縮機的容積效率在轉速為1000rpm時zui高，而等熵效率和制冷系數(shù)隨轉速的降低而增高[2]。krueger討論了bpm電機及變頻器的設計，對轉速在2000~5000rpm的冰箱和往復式壓縮機進行了實驗研究，得到壓縮機的轉速為3000~5000rpm時制冷系數(shù)zui高；而文獻[3]則給出了其對冰箱用往復式壓縮機的性能試驗和模擬計算結果，在其研究的轉速范圍內2000~4000rpm，制冷系數(shù)隨轉速的增加而降低。還有學者對往復式變頻壓縮機的熱力性能進行了仿真研究，計算了壓縮機內各部位的換熱量和壓力損失。
中山市天大制冷設備有限公司
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