变频压缩机以其能耗低、工况适应性强等优点让其得到更多的应用,但它的特点和注意事项,也不能忽视,以免产生相反的效果。
一、变频调节的特点
1、按照额定负荷设计的制冷空调系统在压缩机低转速运行时,压缩机的质量流量减少,换热面积相对变大,使得传热温差减小,降低了能耗。
2、当温度达到用户设定的目标温度后,变频压缩机采用降低转速的方式使得制冷量和用户负荷在目标温度达到平衡,而后一直维持低速运转,不需要停机。避免了频繁的停、开机时启动电流造成的损失。
3、当制冷空调装置停机后,处于冷凝压力的高压端和处于蒸发压力的低压端会通过节流装置达到压力平衡。再开机后又要重新建立这一压差,从而造成能量损失。变频调节由于避免频繁开停机,也就减少了这部分损失。
变频调节的缺点是成本高,变频器本身存在一定的能耗,而且存在电磁兼容和电磁干扰问题。
直流变频压缩机的电机与普通定频压缩机的电机不一样 ,直流变频压缩机的电机没有主副绕组的说法,**直流变频压缩机电机的绕组(3相绕组)相间是对称的。
二、变频压缩机设计注意事项
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磨损问题。 压机高速运转时会产生较大的摩擦、磨损,而低速运转时又可能因不能建立正常的流体动力润滑出现边界润滑现象,同样也会加剧摩擦、磨损。
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气阀的正常工作问题。 压缩机气阀的正常工作取决于气阀弹簧力、气流推力的合理匹配,弹簧力对于固定的压缩机来讲是固定的,但气流推力将随转速的变化而变化。转速增加后压缩机输气量加大,制冷剂流经气阀的流速升高,气流推力加大,气阀弹簧力就显得过小,出现气阀延迟关闭现象,导致阀片的异常冲击及压缩机的性能下降。因此,保证气阀在各种转速下的正常工作,成为变频压缩机设计中的重要问题。此外,阀片的寿命和可靠性也需要重视。
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流动阻力问题。 频率调节范围较宽时,压缩机制冷剂的流量变化也很大,与流动有关的零部件如吸排气阀、消声器、管路件,应有足够的适应能力;高速运转时,流动阻力也很大。
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噪声、振动问题。 压缩机告诉运转时会产生较高的气动噪声和机械摩擦噪声,低速运转时振动较大。低频振动、高频噪声。
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泄漏问题。 压缩机低速运转时制冷剂泄漏量较大,容积效率较低。
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润滑问题。 除非有专门的独立油泵,否则对变频压缩机的润滑问题必须给予足够的重视。对于采用离心力供油的压缩机,其油压和供油量随转速的增加而增加,是比较理想的情况。但转速过低时可能会出现油压不足而不能正常供油的问题;对于采用排气压力供油的压缩机,其油压和供油量是固定的,相对比较稳定,但可能会出现低速时过度供油和高速时供油不足的问题。
1、交流变频压缩机工作原理:
利用二次逆变得到的可变化交流电源来调节压缩机转速,从而改变管路中制冷剂循环量,控制空调器输出能力。
通过改变电源的频率和电压来改变电机的转速;定子绕组上通过的电流和转子绕组上的感应电流形成的磁力线的相互作用实现压机运转,转子绕组有电流通过,产生电能损耗。
2、直流变频压缩机工作原理:
压缩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。转子是永磁体,没有线圈/绕组,无需外部供电,不产生电能损耗,效率高、节能;直流变频压缩机属于同步控制,时刻检测压缩机转子位置,控制压缩机转速。
直流电源没有交变频率,直流电机电压升高,电流增大,转速变大,反之则减小,属于调压调速,调压是通过控制电机三相绕组直流电流换向的频率来实现的,是变频调压。CPU在控制变频模块换向的同时,要检测电机转子的转速和极性,进行强制同步运转,是一个闭环控制系统,有专门的检测转子位置的控制电路 。
3、变频控制器结构:
变频控制器是由整流滤波电路、中央微处理器和功率晶体管等半导体器件组成。海信变频空调器的功率输出部分使用了由6个IGBT组成的IPM器件。分别组成U、V、W相,连接到压缩机的R、S、T接线端。
模块将直流电源控制换向输出到压缩机,进行调压和调频,控制压缩机的转速,直流电源反映到压缩机三端形成的电压电流,具有方向变化的,是脉动变化的三相交流电。