空調(diào)扼制技藝和進境走勢的研究

　　優(yōu)點變頻空調(diào)的使用特點是低頻啟動（20～30Hz），啟動后快速運行，以最大功率、最大風量進行制熱或制冷，迅速接近所設(shè)定的溫度（temperature)。此后，壓縮機便在低轉(zhuǎn)速、低能耗狀態(tài)下運轉(zhuǎn)，處于不停機狀態(tài)，僅以所需的功率維持設(shè)定的溫度，使人有如沐春風的感覺，這樣不但溫度穩(wěn)定，還避免(avoid)了壓縮機頻繁地開停所造成的對使用壽命(lifetime)的影響(influence)，而且耗電量(Electricity)大大下降，實現(xiàn)了高效節(jié)能，比普通空調(diào)節(jié)電20%～30%。
　　變頻（frequency conversion)空調(diào)的核心是變頻器，運用變頻控制技術(shù)的變頻空調(diào)，可根據(jù)環(huán)境(environment)溫度自動選擇制熱、制冷和除濕運轉(zhuǎn)方式。昆山空壓機維修在啟動前，首先啟動油泵控制系統(tǒng)，油泵控制系統(tǒng)啟動后保證空壓機各潤滑部件潤滑良好，同時油泵控制系統(tǒng)可通過內(nèi)置的溫控閥來調(diào)節(jié)內(nèi)部油壓和油溫，以滿足系統(tǒng)需要。其具有超低溫制熱、快速除霜的能力，一般空調(diào)當室外溫度小于0℃時，制熱能力大幅下降，在-12℃時出力只有額定值的35%左右，但變頻空調(diào)可根據(jù)室外溫度變化自動調(diào)速，出力可達額定值的70%左右。在低溫情況下，一般空調(diào)室外除霜停機需5～10min，在此期間室內(nèi)(indoor)機停止供熱，而變頻空調(diào)可利用微處理(chǔ lǐ)器控制電子膨脹(inflate)閥，除霜時電子膨脹閥全開，壓縮機高速(gāo sù)旋轉(zhuǎn)，利用壓縮機排氣的溫熱除霜，從而實現(xiàn)不間斷供熱除霜。最大制熱量可達到同類普通空調(diào)器的115倍，低溫下仍能保持良好的制熱效果。此外，一般的分體機只有四檔風速可供調(diào)節(jié)，而變頻空調(diào)器的室內(nèi)風機（Draught Fan）自動運行時，轉(zhuǎn)速會隨壓縮機的工作頻率在12檔風速范圍內(nèi)變化，由于風機的轉(zhuǎn)速與空調(diào)器的能力配合較為合理，實現(xiàn)了低噪音的寧靜運行，最低噪音只有30dB左右。
　　另外，變頻空調(diào)的一個顯著特點是電壓適應(yīng)性高（達142～270V）。
　　缺點（1）其功率前級一般都采用二極管全橋整流方式，造成電網(wǎng)諧波污染，功率因數(shù)下降，而且產(chǎn)生很強的EMI，對電網(wǎng)和其他用電設(shè)備的安全(security)運行造成潛在危害。（2）由于其大部分運行時間處于低頻狀態(tài)(status)，諧波成分高，電磁輻射(Radiation)存在，功率因數(shù)低，低速性能差。（3）由于是不停機運行，電力電子(electronic)器件熱損耗大，引起額外（extra)能耗。（4）控制復(fù)雜、價格高、維修麻煩。
　　適用于電壓(Voltage)變化范圍大，單機容量大，室外溫差大，房間密封性差且需頻繁（frequency)開關(guān)的場合。
　　直流變頻空調(diào)工作原理高效數(shù)字直流變頻壓縮機的獨特優(yōu)點在于它摒棄了原有交流變頻的“交流電壓→直流電壓→交流電壓→變轉(zhuǎn)速(Rotating speed)方式交流電機”的循環(huán)工作方式，采用先進的“交流電壓→直流電壓→變轉(zhuǎn)速方式數(shù)字電機”控制技術(shù)(technology)，直流調(diào)速只經(jīng)過一次電壓轉(zhuǎn)換，減少電流在工作中轉(zhuǎn)變次數(shù)，使電能轉(zhuǎn)化效率提高。
　　為變頻空調(diào)變頻部分的基本構(gòu)成。昆山空壓機維修工作時，空氣經(jīng)過自潔式空氣過濾器被吸入，通過PLC自動清洗過濾器，空氣在經(jīng)過進口導(dǎo)葉自動調(diào)節(jié)后進入一級壓縮，經(jīng)一級壓縮后的氣體溫度較高，然后進入中間冷卻器進行冷卻(水走管內(nèi)，氣走管外，中冷器的水流量要求為110m/h)之后進入二級壓縮系統(tǒng)電源220V交流電壓經(jīng)轉(zhuǎn)換器變換為直流。逆變器主要功能為實現(xiàn)換向，把直流電壓轉(zhuǎn)換成任意頻率，有效值相當于三相交流電的脈沖電壓信號(signal)，其最常見的變頻部分的基本構(gòu)成結(jié)構(gòu)形式是由6個半導(dǎo)體開關(guān)元件組成的三相橋式電路（大功率模塊）。
　　變頻空調(diào)器按照壓縮(compression)機類型而分為交流變頻與直流變頻兩大類。交流變頻中逆變器的輸出(Output)電壓(Voltage)方式方法一般采用是不等寬度PWM調(diào)制方式，而直流變頻中逆變器的輸出電壓方式一般采用是等寬度PWM調(diào)制方式。目前PAM以其獨特的優(yōu)越性而被用于直流變頻空調(diào)器的壓縮機輸入電壓的調(diào)制中。其調(diào)制波形圖如所示。2變頻的各種調(diào)制方式為變頻部分電路，其中虛框即顯示了一種由6個三極管模塊組成的逆變器，習慣上叫作大功率模塊，其中A+、B+、C+組成上支路，A-、B-、C-組成下支路。按一定順序循環(huán)通斷，每次總是上支路的一個三極管與下支路一個三極管導(dǎo)通，給壓縮機定子（組成：定子鐵芯、定子繞組和機座）線圈施加(Apply)方波電壓。3變頻部分電路原理圖在壓縮機中，由于汽缸中充滿了氟利昂蒸氣，不能采用會產(chǎn)生火花的有刷直流電機，因此必須(have to)采用通過電子回路實現(xiàn)換向的無刷直流電機。
　　優(yōu)點除具備交流變頻的常規(guī)優(yōu)點外，還具備如下優(yōu)點：（1）減少了電流在工作中轉(zhuǎn)變的次數(shù)，使電能轉(zhuǎn)化效率大大提高(，功效比值（兩數(shù)相比所得的值)提升。（2）直流變頻空調(diào)的風機（Draught Fan）采用數(shù)字(Resources)電機，數(shù)字電機是指采用數(shù)字脈沖信息控制的、轉(zhuǎn)速非常精確的電機，在電機轉(zhuǎn)動和改變轉(zhuǎn)速期間能夠?qū)崿F(xiàn)減速及加速的完全控制，可以保證風機以最佳方式進行平穩(wěn)安靜地運轉(zhuǎn)。同時避免了交流電機引起的交流噪音，大大地降低了運轉(zhuǎn)噪聲。（3）它采用DSP數(shù)字控制芯片，比交流變頻使用的MCU芯片控制速度要快20倍以上，控制更精確、運行速度更快。（4）由于直流變頻中采用了無刷直流電動機，其轉(zhuǎn)子為永久磁鐵，不需要外部供給電流，減少了損耗，因此效率較高。若直流變頻壓縮機(compressor)采用稀土永磁材料，無磁損，不需磁化，使磁力線集中，大大減少了轉(zhuǎn)換過程中的能量損耗，使壓縮機運行更平穩(wěn)、更安靜，較交流變頻省電高達18%～20%，同時其低速性能(property)較好。
　　高性能變頻（frequency conversion)空調(diào)發(fā)展方向的探討節(jié)能(Energy saving)是高性能空調(diào)的發(fā)展主題，節(jié)不節(jié)能主要取決于制冷系統(tǒng)的設(shè)計與配置，視其系統(tǒng)制冷系數(shù)的大小而定。昆山空壓機維修工作時，空氣經(jīng)過自潔式空氣過濾器被吸入，通過PLC自動清洗過濾器，空氣在經(jīng)過進口導(dǎo)葉自動調(diào)節(jié)后進入一級壓縮，經(jīng)一級壓縮后的氣體溫度較高，然后進入中間冷卻器進行冷卻(水走管內(nèi)，氣走管外，中冷器的水流量要求為110m/h)之后進入二級壓縮系統(tǒng)將恒速空調(diào)機改進成調(diào)速空調(diào)機主要是為了改善其自動調(diào)節(jié)的方式，以提高機器的品質(zhì)，而不是以節(jié)能為目標(cause)。調(diào)速只不過是改善空調(diào)機運行品質(zhì)的一個基礎(chǔ)，而真正的節(jié)能還有賴于制冷系統(tǒng)的匹配。調(diào)節(jié)系統(tǒng)制冷量的關(guān)鍵部件是節(jié)流減壓元件，如果不將其從恒阻尼的毛細管改成與調(diào)速范圍(fàn wéi)相適應(yīng)的、可調(diào)阻尼的電子減壓閥（膨脹閥），那么，這種調(diào)速空調(diào)機就沒有多大意義，甚至還要多消耗內(nèi)部轉(zhuǎn)換所需的電能。
　　為了進一步提高(變頻空調(diào)的性能，可以采用如下方法：（1）基于BOOST電路拓撲，以UC3854BN為PFC控制核心，解決如何配置其電壓(Voltage)環(huán)和電流環(huán)參數(shù)，并將該電路應(yīng)用于變頻空調(diào)中去實現(xiàn)其功率因數(shù)校正（詞義:校對改正)，使各次諧波電流含量均滿足“3C認證”的EMC標準。昆山空壓機是一種用以壓縮氣體的設(shè)備。空氣壓縮機與水泵構(gòu)造類似。大多數(shù)空氣壓縮機是往復(fù)活塞式，旋轉(zhuǎn)葉片或旋轉(zhuǎn)螺桿。離心式壓縮機是非常大的應(yīng)用程序?；陔p閉環(huán)設(shè)計原理來實現(xiàn)變頻空調(diào)的有源功率因數(shù)校正，可以得到很好的功能實現(xiàn)。
　?。?）PAM調(diào)制方式在空調(diào)器上的應(yīng)用。直流變頻壓縮機為保持馬達轉(zhuǎn)矩不變，必須使Ud/fd為常數(shù)，轉(zhuǎn)速提高時，壓縮機輸入電壓(Voltage)應(yīng)按比例上升。
　　采用的等寬度PWM變頻器，雖然具有扭矩大、靈敏度高的特點，但輸出電壓能力不足，制約了壓縮機的最高轉(zhuǎn)速。昆山空壓機保養(yǎng)在空壓機的進、排氣口安裝消聲器或設(shè)置消聲坑道以后，氣流噪聲可以降到80db(a)以下，但空壓機的機械噪聲和電機噪聲仍然很高，因此還應(yīng)在空壓機的機組上安裝隔聲罩。4、懸掛空間吸聲體：在佛山凌格風空壓機站，高大空曠的廠房混響很重。PAM調(diào)制方式能在相同電網(wǎng)輸入電壓的情況下，獲得比較高的逆變器輸出電壓，因此如果在壓縮機低速范圍內(nèi)沿用等寬度PWM調(diào)制方式，而在高速范圍內(nèi)采用PAM高效、低噪的混合調(diào)制方式，無疑是一個兩全其美的辦法。
　　結(jié)束語空調(diào)變頻電源(power supply)在設(shè)計(design)上應(yīng)著重考慮以下幾點：（1）體積??；（2）電壓調(diào)節(jié)能力強；（3）低頻段性能優(yōu)；（4）可靠性高。此外，在開關(guān)損耗、反饋信號(signal)接口和成本等方面，也有一些特殊要求。有一些問題(Emerson)屬于控制（control)級的，要在軟件和控制電路上做工作；有一些屬于功率級的，則要在模塊、部件的選用上做工作。