室內(nèi)空調(diào)壓縮機(jī)調(diào)速技術(shù)的應(yīng)用分析
隨著科技的發(fā)展，社會(huì)對(duì)于高耗能高排放有了愈加充分的認(rèn)識(shí)，在節(jié)能減排工作上也是越來越重視，以下是小編整理推薦的一篇探究室內(nèi)空調(diào)壓縮機(jī)調(diào)速技術(shù)應(yīng)用的論文范文，供大家閱讀參考。
前言
當(dāng)下能源緊缺問題和環(huán)境污染問題的日益嚴(yán)重，世界各國(guó)都在使用各種手段來制止這種現(xiàn)象，就科技領(lǐng)域來說，以空調(diào)作為例子，這種現(xiàn)狀也迫使人類在產(chǎn)品的節(jié)能性環(huán)保性上下足功夫，更新更加優(yōu)異的技術(shù)理論。下面筆者從空調(diào)的調(diào)速技術(shù)上介紹更為節(jié)能的新技術(shù)，希望對(duì)大家有所啟示。
1功率因素校正技術(shù)
1.1基本原理
對(duì)于傳統(tǒng)的單相電源系統(tǒng)功率因素可以將其定義為實(shí)際負(fù)載消耗的平均功率和實(shí)際測(cè)量到的視在功率比值。在一個(gè)線性周期中電壓的瞬時(shí)值和電流的瞬時(shí)值乘積對(duì)有效時(shí)間的積分就是有功功率的定義，或者稱之為平均功率。
為了傳輸?shù)碾娔懿皇軗p耗或者盡可能減少損耗，那么就必須保證輸入電流及電壓具備相同的相位和比例，就相當(dāng)于將負(fù)載看成一個(gè)等效純電阻電路。
如果兩者存在相位差，也可以通過利用電容的領(lǐng)先電壓相位特性將電容安置在電源內(nèi)來彌補(bǔ)這種輸入電流及電壓的波形相位差。
在根據(jù)空調(diào)調(diào)速技術(shù)中的功率因素校正技術(shù)所設(shè)計(jì)的電路運(yùn)行過程中，當(dāng)開關(guān)管on的時(shí)候，負(fù)載呈感性，反過來負(fù)載就只有容感，且呈容性。該電路中通常使用放電效率慢的大電容，其目的就在于讓負(fù)載跨接穩(wěn)定的直流電壓。
綜合上述，當(dāng)功率開關(guān)管為on的時(shí)候，電感就會(huì)開始充電，輸入電流就會(huì)相應(yīng)增大，相反輸入電壓會(huì)由于電容放電而降低;當(dāng)功率開關(guān)管接通off時(shí)候，電感釋放能量，輸入電流顯然就會(huì)跟著降低，但是另一方面給電容充電而使其電壓升高，還會(huì)給負(fù)載供電。
1.2具體特征
該技術(shù)以空調(diào)的調(diào)速技術(shù)為基礎(chǔ)，通過使用最新的控制芯片來開發(fā)功率因素校正電路的硬件和軟件，這項(xiàng)技術(shù)的基礎(chǔ)是根據(jù)嵌入式微控制器空調(diào)控制系統(tǒng)研制而來的。
該技術(shù)使用了電流控制算法和占空比預(yù)測(cè)控制算法，通過使用雙端脈沖控制方案對(duì)空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行必要的功率因素校正進(jìn)一步縮小了空調(diào)的硬件電路長(zhǎng)度。還通過抑制諧波改善功率因素，設(shè)計(jì)出了具備輸入電流為正弦波、諧波含量較低和功率因素高的高性能功率因素變化器。
2矩陣變換器的研究
2.1原理概述
矩陣變換器相當(dāng)于永磁同步電機(jī)的電源，直接給其提供定子電流。
該系統(tǒng)電路有三相輸入和三相輸出，并且每一相輸入與任意一相輸出之間都可以通過雙向開關(guān)來連接。
矩陣變換器是由九個(gè)雙向開關(guān)組成的，可以分為三種接通方式。
第一個(gè)可以用三個(gè)輸出端和一個(gè)輸入端相連接，對(duì)于這種連接方式，顯然各相輸出線電壓之間不存在電壓差，輸入電流和線電壓數(shù)值上均為零，各自成為零電流矢量和零電壓矢量。當(dāng)開關(guān)這樣組合時(shí)，顯然矩陣變換器有三種零矢量狀態(tài)。
第二種開關(guān)組合是兩個(gè)輸出端與一個(gè)輸入端相連接，這類組合形式共有十八中情況，例如輸入端a相一同接入輸出端的兩相，而這輸出端的兩相又可以進(jìn)行排列組合，以此類推可得這十八種連接方式。
第三類組合就是不同輸出端和任意的輸入端連接，按前述排列組合的方式也可以得到六種連接方式。
綜上可知矩陣變換器共有二十七中開關(guān)組合，這些開關(guān)組合方式就是調(diào)速技術(shù)的某一項(xiàng)原理。
2.2工作特點(diǎn)矩陣變換器是基于矢量控制策略而構(gòu)建的一種新型空調(diào)調(diào)速技術(shù)形式。
該技術(shù)的應(yīng)用使得空調(diào)在剛開機(jī)時(shí)處于低頻工作狀態(tài)，而后經(jīng)過較短時(shí)間的熱身頻率逐漸升高到所要求的狀態(tài)，此時(shí)壓縮機(jī)高速運(yùn)行。
并且當(dāng)室內(nèi)溫度達(dá)到設(shè)定值之后壓縮機(jī)還保持工作狀態(tài)，這種控制方式的優(yōu)勢(shì)就在于壓縮機(jī)不需要反反復(fù)復(fù)的開停機(jī)，在節(jié)能方面和室內(nèi)舒適度方面都做到了很好的效果。
3 SVPWM算法的研究應(yīng)用
SVPWM算法擁有快速運(yùn)算和處理數(shù)據(jù)的.能力，為了達(dá)到容量控制的目的，可以通過改變電源頻率來使得空調(diào)壓縮機(jī)電機(jī)轉(zhuǎn)速變化來實(shí)現(xiàn)。脈寬調(diào)制技術(shù)在電氣傳動(dòng)領(lǐng)域有著廣泛應(yīng)用。
該算法控制技術(shù)通過三相對(duì)稱正弦波電壓進(jìn)行供電，作為基準(zhǔn)用的是三相對(duì)稱電機(jī)定子的理想磁鏈圓，并且用于追蹤基準(zhǔn)磁鏈圓的是三相逆變器不同模式的實(shí)際磁鏈?zhǔn)噶俊?/p>
當(dāng)逆變器適當(dāng)適時(shí)的切換開關(guān)時(shí)，就會(huì)形成三相對(duì)稱正弦PWM波。這種技術(shù)通過建模演示發(fā)現(xiàn)實(shí)施起來很簡(jiǎn)單很實(shí)用，及其便于微控制器實(shí)時(shí)控制。
在分析該技術(shù)的PWM波形時(shí)，利用的是任何一個(gè)六邊形區(qū)域參考電壓矢量都可以通過相鄰思量或者零矢量來合成的空間矢量調(diào)制思想。該調(diào)速技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)有很多，例如轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)小、噪聲低和電壓利用率極高等諸多優(yōu)勢(shì)。
4矢量控制技術(shù)
4.1原理闡釋
矢量控制技術(shù)在空調(diào)行業(yè)主要應(yīng)用于永磁同步電動(dòng)機(jī)上，這種驅(qū)動(dòng)技術(shù)在當(dāng)下有著廣泛的研究。矢量控制技術(shù)在這種類型空調(diào)壓縮機(jī)上借助電動(dòng)機(jī)維持制冷劑在制冷系統(tǒng)內(nèi)部循環(huán)，壓縮機(jī)充當(dāng)一種交換冷熱源的工具。壓縮機(jī)分為傳統(tǒng)的定速壓縮機(jī)和新型矢量控制技術(shù)應(yīng)用的變頻壓縮機(jī)。
傳統(tǒng)型的壓縮機(jī)局限很多，不僅噪聲大、沖擊電流高，而且耗能極厲害。而新型技術(shù)下的變頻壓縮機(jī)又分為兩類，其中一類就是往復(fù)活塞式壓縮機(jī)。其作用原理就是根據(jù)矢量理論計(jì)算三相逆變器的開關(guān)時(shí)間，從而產(chǎn)生三相馬鞍形波作為高頻載波而獲得開關(guān)信號(hào)，接著來控制逆變器驅(qū)動(dòng)電機(jī)產(chǎn)生實(shí)際磁通來無限逼近基準(zhǔn)磁鏈圓。并且氣缸內(nèi)氣體容積在活塞運(yùn)動(dòng)時(shí)做往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
4.2工作特點(diǎn)
該技術(shù)應(yīng)用特點(diǎn)明顯，通過原理分析建立數(shù)學(xué)模型，可以看出該系統(tǒng)能夠平穩(wěn)運(yùn)行，靜態(tài)和動(dòng)態(tài)特性明顯。系統(tǒng)的控制功能更加精確健全，能有效的控制空調(diào)的變頻，達(dá)到更高水平的舒適度，在節(jié)能減排上面也具備無與倫比的優(yōu)勢(shì)。
5初始模糊控制和壓縮機(jī)轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償技術(shù)研究
變頻空調(diào)的模糊控制器的性能的好還是由模糊語言的規(guī)則的優(yōu)劣所決定的，直接影響著整個(gè)控制系統(tǒng)的性能優(yōu)良。合理優(yōu)秀的模糊語言和科學(xué)的推力是確保模糊控制器工作高效的必要途徑。
為了減少在系統(tǒng)參數(shù)和控制程序規(guī)范的認(rèn)證工程中大量的物質(zhì)浪費(fèi)和研究時(shí)間，這就是要求模糊控制器的標(biāo)準(zhǔn)可以進(jìn)行參數(shù)修改來適應(yīng)不同的環(huán)境和控制對(duì)象。對(duì)于壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償在空調(diào)領(lǐng)域的應(yīng)用，是解決傳統(tǒng)壓縮機(jī)在低頻運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)由于轉(zhuǎn)子不穩(wěn)定而導(dǎo)致的連接壓縮機(jī)盤管劇烈震顫問題的有效方式。
通過矢量算法控制，在轉(zhuǎn)速比較緩慢時(shí)，調(diào)節(jié)達(dá)到預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)矩電流。穩(wěn)定下來的時(shí)候，在預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償前先算出負(fù)載轉(zhuǎn)矩等相關(guān)參數(shù)值。還要通過施加和空調(diào)壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速相同的轉(zhuǎn)矩作為補(bǔ)償，來響應(yīng)轉(zhuǎn)矩電流的變化。
這兩種技術(shù)都是目前受到廣泛推廣，在傳統(tǒng)空調(diào)調(diào)速技術(shù)上做出了大膽革新，使得國(guó)民生活生產(chǎn)因此而變得更加舒適便捷。以上所有相關(guān)空調(diào)調(diào)速技術(shù)簡(jiǎn)要介紹希望能夠?qū)ρ芯空哂袉⑹咀饔谩?/p>
6結(jié)語
伴隨著科技的發(fā)展，社會(huì)的進(jìn)步，社會(huì)對(duì)于高耗能高排放有了愈加充分的認(rèn)識(shí)，在節(jié)能減排工作上也是越來越重視。而對(duì)于國(guó)民生產(chǎn)生活中的高耗能高排放的家用電器空調(diào)來說，新型技術(shù)的開發(fā)研究勢(shì)在必行。而在空調(diào)的耗能上最主要的構(gòu)建就是變速壓縮機(jī)，目前國(guó)內(nèi)外對(duì)于壓縮機(jī)和變速技術(shù)的研究相當(dāng)廣泛，并且不斷有新技術(shù)新產(chǎn)品誕生，新產(chǎn)品在成本上更加優(yōu)惠便宜。
由此可見，今后的更加先進(jìn)的空調(diào)壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)技術(shù)一定會(huì)朝著更加智能更加環(huán)保節(jié)能的方向邁進(jìn)。
【參考文獻(xiàn)】
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