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文档之家› 第六章 容积式制冷压缩机的容量调节
第六章 容积式制冷压缩机的容量调节
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4. 直流变频器调速
采用直流变频器将50Hz或60Hz固定频率的交流电转变成直流电, 对直流电动机进行调速,省却了交流变频器又将直流变成交流的 麻烦,使电器元件减少; 直流变频呈线性平滑的变化,空调工作时可在功率范围内任意递 增或递减,空调功率可随温度出现精确变化,故更省电; 直流变频压缩机的电动机转子采用稀土永磁材料制成(永磁无刷 直流电动机),定子产生旋转磁场与转子永磁磁场直接作用,实 现压缩机运转,可通过改变供给电机的直流电压来改变电机转速 (调整电枢电压法),为得到可调整的直流电源,广泛采用脉宽 调制系统(PWM系统)。 直流变频压缩机不存在定子旋转磁场对转子的电磁感应作用,克 服了交流变频压缩机的电磁噪音与转子损耗,具有比交流变频压 缩机效率高与噪音低特点,直流变频压缩机效率比交流变频压缩 机高10-30%,噪音低5~10 dB 。
采用变频调节的热泵空调机运行特性
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3.交流变频器调速
变频器是使交流电频率发生连续变化的装臵。它首先通过整 流器将交流电转换为直流电,然后再通过逆变器将直流电经 控制电路转换成频率可变的交流电; 变频器有电流源型和电压源型,又根据控制电路调制方式分 为脉宽调制方式( PWM 方式)和脉幅调制方式 (PAM 方式) ,当前空调器用制冷压缩机的电动机变频器多采用电压源型 PWM方式。
0 q m h
△h 受制冷循环设计的制约,一般不随意改变,一般改 变质量流量的大小。
qm
1
Vs为压缩机吸气口处制冷机的比体积;Vp压缩机一转 的工作容积
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vs
p v T lnV p
第二节 吸气节流调节
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吸气节流调节 根据用户处的负荷不断改变吸气比体积,可使制冷量 随负荷变化而变化,从而达到制冷调节的目的。 在实际应用中往往是通过节流的方式改变压缩机的吸 气压力来间接改变压缩机的吸气比体积,这也是称其 为吸气节流调节的原因所在。 吸气节流属于压缩机外部控制调节,压缩机自身结构 与设计不需做任何变化。
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交流变频器的工作过程
温度 传感器 测出房间温 度 及换热器温度送入微机,经 运算后将信息送入数字信号 控制电路进行波形成型处理 ,然后送入逆变器,将由整 流器送来的直流电转换为频 率可变的交流电,去驱动感 应电动机。 当传 感器测 出的冷房温 度 大于设定温度,则经微机运 算再通过数控电路,使逆变 器输出的交流电频率升高, 电动机转速增加,制冷量增 大,冷房温度降低至设定值 ,完成能量调节。
间空调器等。
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2.变频调节
具有节能、舒适、启动快 速、温控精度高和易于实 现自动化等优点。 启动时压缩机高速运转, 快速接近暖房设定温度。 当室内温度趋向适合温度 时,压缩机低速运转,可 减少开停次数,并使室温 变化很小,达到既节能又 舒适的目的。 包括交流变频器调速和直 流变频器调速。
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1、多机并联调节
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1、多机并联调节 压缩机的润滑油控制
压缩机系统回油影响因素:
系统设计,即系统布臵与管路设计;
化学因素,即润滑油和制冷剂的混合物性质;
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第三节 变速调节
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1. 压缩机的间歇运行 原理:当室温降到规定温度的下限时,通过温度继电器或低
压压力继电器,使压缩机停止运行,室内温度开始回升,当 温度升高到超过规定温度的上限值时,上述控制器件又将压 缩机的电路接通,压缩机重新启动运行(双位控制)。
螺杆制冷压缩机常用滑阀调节能量,即在两个转 子高压侧,装上一个能够轴向移动的滑阀,来调节 能量和卸载启动。
原理:利用滑阀在螺杆轴向移动,改变螺杆转子 的有效工作长度,使能量在100%和l0%之间连续无 级调节,达到输气量调节的目的。
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无刷直流电动机的工作原理
电枢静止,磁极旋转, 且磁极为永久磁铁。 电枢绕组中电流的换 向是 借助于转子位 臵传感器和电子开关 线路来实现的。因此, 无刷直流电动机一般 都是由电动机、位臵 传感器和电子开关线 路三部分组成。
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无刷直流电动机
无刷直流电动机由直流电源供电,在结构上没有电刷和
换向器,其绕组里的电流变化(通、断和方向)是通过电 子换向器(控制器)实现的,电流以方波形式变化。 永磁无刷直流电动机的电动机转子采用稀土永磁材料制 成,其结构形式与无刷直流电动机一样,但其绕组电流按 正弦规律变化。
并联压缩机系统回油方式:
在两台压缩机壳体间连接均油管和均压管; 在压缩机排气管上设臵油分离器;
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2.内部并联压缩机
调节形式:两台并联运行的涡旋式压缩机共用一个机
壳。 一个机壳中装两台输气量不同的立式涡旋压缩机,其 中一台为变频压缩机,由变频器驱动。另一台为普通 压缩机,直接由电网供电。它们可彼此独立运行,也 可并联运行。(课本 图6-11 )
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滑阀工作原理
部分负荷(滑阀开)
滑阀
转子
吸气
排气
此时转子在滑阀固定端部分长度失去了有效工作能力, 螺杆转子有效工作长度减少(其值为滑阀固定端长度加上滑 阀轴向移动的距离,起到调节输气量作用;
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5. 变频调节给压缩机带来的问题 压缩机高速运转时:
运动部件的磨损增加; 气体流经排气阀的流动损失增加,并导致排气阀片产生延 迟关闭,阀片寿命降低;
润滑油循环率随转速增加而增加;
各种杂质随润滑油进入运动部件间隙中,引起部件损伤; 噪声增加。
滑阀工作原理
满负荷(滑阀关)
滑阀
转子
吸气
滑阀未移动时,基元容积100%地吸入制冷剂气体, 并经压缩后排出,称为全负荷工作状态;
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排气
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滑阀工作原理
滑阀
转子
吸气
只要滑阀稍微向轴向排气端移动一下,就出现旁通口 开启,只排出了基元容积Vp的制冷剂气体,而其余气体未 经压缩就通过旁通口流入压缩机吸气侧;
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交流变频器调速
感应电动机的转速n与交流电输入频率的关系为:
60 f (1 s ) n P
式中f 为交流电输入频率;s 为电动机转差率;P 为电动机极对数。 假定s为常量,改变交流电的频率就可以改变电动机转速,压缩机 的输气量与电动机的转速成正比,若交流电频率连续变化,则转 速连续变化,从而实现了输气量的连续调节、达到了制冷量连续 调节的目的。该方法空调工作功率的变化呈阶梯性变化,一般只 分为几档。
2. 容量调节的要求
基本要求 压缩机的制冷量随着调节参数的变化而变化,最好是 连续变化,即无级调节。 压缩机制冷量随调节参数的变化有适当的灵敏度。
调节过程能量损失小。
制冷机和制冷设备的能效不因调节而降低; 调节系统和调节过程本身消耗能量小;
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正常运转
活塞向右
电磁阀关闭 止回阀打开
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旁通调节输气量时
活塞左移
电磁阀开启 止回阀关闭
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滑阀调节
滑阀调节
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3.旁通调节
原理
使吸、排气腔连通,压缩机排气直接返回吸气腔,实 现输气量调节。
方式
内部旁通 外部旁通
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1. 压缩机的间歇运行
实质:将压缩机在运行时产生的制冷量与被冷却空间在