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變頻壓縮機技術探討
發(fā)布時間:2012-10-09 瀏覽次數(shù):298 返回列表
技術隨著變頻控制技術的發(fā)展逐漸成熟,變頻技術在空調(diào)器、冰箱等家用電器方面的應用越來越廣泛,變頻空調(diào)器在國內(nèi)生產(chǎn)和使用也逐年上升。作為變頻空調(diào)器心臟部件的變頻空壓機,國內(nèi)各個壓縮機生產(chǎn)廠家都先后推出自己的產(chǎn)品。但由于變頻空壓機和普通壓縮機有極大的區(qū)別,國標./012345362773中列出的技術要求、試驗方法、檢驗規(guī)則等內(nèi)容有部分并不適用于變頻空壓機。因此,針對變頻空壓機制定一切實可行的測試方法和標準就顯得尤為重要了。在此,結合我們在變頻空壓機開發(fā)測試工作中所遇見的問題,對國標./012345362773的修訂提出一些個人意見,供有關愛好者參考。 變頻空壓機的一般介紹 變頻空壓機和普通壓縮機相比,*大的區(qū)別是普通壓縮機其驅動方式一般采用單相異步電動機,而變頻空壓機采用三相交流變頻電機或直流無刷調(diào)速電機驅動。采用三相交流變頻電機驅動的壓縮機稱交流變頻空壓機,而后者稱直流調(diào)速壓縮機,兩者統(tǒng)一俗稱變頻空壓機。本文主要以交流變頻空壓機為參考進行論述,但其內(nèi)容都適用于直流調(diào)速壓縮機。普通壓縮機直接聯(lián)接到電網(wǎng)電源工作,因此其額定頻率,額定電壓就是電源電壓和頻率。而變頻空壓機工作時須配置有一個變頻控制器接在電源和壓縮機之間,變頻器把輸入的單相電源經(jīng)過斬波等處理后變成頻率和電壓可調(diào)的三相電源來驅動變頻空壓機。通過變頻器改變輸出電壓和頻率,從而改變壓縮機的轉速達到調(diào)節(jié)壓縮機工作能力的目的。由于變頻空壓機的工作頻率和電壓是可變的,變頻空壓機的額定頻率和額定電壓等額定值是指壓縮機設計和測試中性能系數(shù)達到*佳的某個頻率點的各項參數(shù)。應此,和普通壓縮機的額定頻率即是電源頻率相比,變頻空壓機的額定頻率是變頻器輸出的驅動壓縮機的某一工作頻率。這一點區(qū)別,必須明確。同時,變頻空壓機必須匹配相應的變頻控制器才能進行測試,但不同的壓縮機配不同的變頻器所測的結果也會有些差異,因此統(tǒng)一測試用變頻器的某些技術要求也是必須的。 變頻空壓機的測試指標及方法 制冷性能測試 相對普通壓縮機只是單一的工作頻率,變頻空壓機其工作頻率范圍很寬,一般為9HZ=28HZ(不同廠家的壓縮機其范圍會有所不同)。變頻空壓機在不同頻率下工作時其制冷量和性能系數(shù)都不同,因此除測試壓縮機額定頻率下的制冷量外,還應測試壓縮機從*小工作頻率到*大工作頻率范圍內(nèi)的各頻段的制冷量,建議以 2HZ為間隔。如測試8HZ、9HZ、…5HZ、4HZ、…22HZ、28HZ等頻率點的制冷量。而對于變頻空壓機其各頻率點的性能系數(shù)并不都能滿足現(xiàn)有國標標準,因此,建議變頻空壓機除了其額定頻率下的性能系數(shù)需滿足現(xiàn)有國標標準外,額定頻率上下一定范圍內(nèi)的頻率(如以額定頻率為中點上下2HZ范圍)所測得的性能系數(shù)也需滿足現(xiàn)有國標標準。當然,現(xiàn)有國標要求的性能系數(shù)也可修改提高,特別是對于直流調(diào)速壓縮機。另外,還應該制訂一個*低性能系數(shù),要求變頻空壓機其它工作頻率測得的性能系數(shù)必需滿足。 輸入功率,工作電流,電壓及頻率 在進行壓縮機各頻率點測試時,同時測試輸入功率和工作電流,電壓。而此輸入功率不包括變頻控制器的功耗,另外,由于變頻空壓機工作頻率不同,其工作電壓也有變化,因此也須進行測量。由于以上參數(shù)的測量是在變頻器至壓縮機之間的電源線上聯(lián)接相關儀表進行,但由于其電源是經(jīng)變頻器斬波后輸出的,其頻率變化范圍寬,高次諧波含量大,因此許多一般的測試儀表無法測出正確的結果。因此國標中應對此測試儀表有所規(guī)定,但不是越高級越好,只需有效就可。筆者推薦一簡易可行的測試方法,以供參考。 噪聲振動測試 和測試變頻空壓機的制冷性能要求一樣,除測試壓縮機額定頻率下的噪聲振動外,還應測試壓縮機從*小工作頻率到*大工作頻率范圍內(nèi)的各頻段的噪聲振動。而對于變頻空壓機其各頻率點的噪聲振動值都應滿足現(xiàn)有國標標準。. 啟動性能測試 一般變頻空壓機啟動時都是以低電壓,低頻率啟動,其啟動工作頻率從.123到/123之間,壓機工作后其工作頻率再逐步上升到目標工作頻率。由于變頻空壓機機其啟動特性和普通壓縮機不一樣,且變頻空壓機須經(jīng)變頻控制器的控制才能工作。因此,建議對國標456789:;9<8==9中“9&/ 啟動性能試驗”一項的內(nèi)容進行修改,即把“在壓縮機接線端子處測量的端電壓為8&1;倍61&>9倍額定電壓時”這一要求該為“在變頻器電源輸入端子處測量的端電壓為8&1;倍61&>9倍電源電壓時”較為可行。另外,由于配有變頻控制器,變頻空壓機的工作電壓范圍一般達到8;9?@.91之間,所以對電源電壓的要求可提高到8&8161&>1倍。同時,生產(chǎn)廠家應列出其變頻空壓機的啟動頻率和頻率上升速率這兩項技術要求。. 起動耐久性試驗 試驗時變頻空壓機的啟動要求基本和啟動性能測試一樣經(jīng)變頻控制器控制以低電壓,低頻率進行啟動,其它測試條件和要求不變。.壓縮機轉子堵轉試驗國標要求壓縮機應配備有適合的電動機過電流,過熱保護裝置,如一般采用單相異步電動機驅動的普通壓縮機就配有過載保護器。而控制變頻空壓機工作的變頻控制器也內(nèi)置有過電流和過熱保護功能,因此變頻空壓機的堵轉試驗要配上相應的變頻控制器,同時把變頻器的溫度采樣探頭放在壓縮機外殼指定位置。另外,生產(chǎn)廠家應給出過流保護的動作電流以及過熱保護的動作溫度。 加速壽命試驗 由于變頻空壓機的工作頻率是變化的,而壓縮機在不同頻率下運行對壽命影響的原因也不同。如低頻運行主要考慮壓縮機潤滑油的供油問題,而高頻運行主要考慮材料高速運行的耐磨性。同時變頻空調(diào)器在實際運行中一般情況下會在低頻范圍(30~50)長期運行,高頻范圍(80~100)的工作時間都較短,變頻空調(diào)器能夠保持長期運行的*高頻率基本設計在壓縮機允許*大工作頻率的>1A左右(=123B81123)。因此,建議加速壽命試驗時壓縮機的工作頻率可分別設定在壓縮機的*低允許工作頻率下和*大允許工作頻率的>1A條件下進行試驗,其它試驗條件不變。兩種頻率下所作的加速壽命試驗結果也應符合國標要求。以上淺談,是我在變頻空壓機的銷售實踐中逐步摸索出來的一些看法,如有不妥之處,敬請同行批評指正。 |