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为什么要变频

为什么要变频(应用电动机变频技术的主要目的是什么)

admin admin 发表于2022-09-22 05:42:08 浏览210 评论0

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应用电动机变频技术的主要目的是什么

应用电动机变频技术的主要目的是什么?

●电动机变频技术是科技发展的必然产物,它可以在一定范围内进行无极调速来驱动机械负载。早期没有变频器时,一般三相交流异步电动机的调速方式都是采用双速电机、三速电机、四速电机进行调速。

●后来又出现了电磁滑差调速装置,利用电磁产生一定力矩性来驱动机械负载。

●如今,随着变频技术的提高,在空调方面应用变频技术。它的主要目的为了节能、静噪。真正的空调变频则是采用直流变频压缩机,它在结构上与交流变频电动机完全不一样的。它在直流状态下,直流压缩机对电能的利用率很高。-为什么要变频

●空调变频压缩机的工作原理,是通过电源的频率不同来控制变频压缩机转速的不同,从而输出冷/热量的不同来控制温度,不像定速机那样依靠压缩机的启动和停机来控制输出冷/热量,因此变频机最大的特点,一是静音,没有压缩机启动和停机的机械噪音,二是温度控制能够精确到0.5度,而定速机的控制幅度是2度。所以变频机特别适合在卧室使用。-为什么要变频

♥ 要想知道电动机变频技术主要目的,得首先了解变频器的基本构成。变频器是利用电力半导体器件的通断作用将工频电源变换成另外一频率电源的电能控制装置。通俗地说,它是一种能改变施流电动机的电源频率值和电压值的调速装置。-为什么要变频

◆交流变频调速理论诞生于 20 世纪 20 年代,60年代后新型大功率电力电子器件的开发和先进的微处理器的出现,变频调速技术得到迅速的发展,并最终广泛应用到实际生产中去。

◆交流变频调速传动克服了直流电动机的缺点(电机结构维护保养工作量大等),发挥了交流电动机本身固有的优点(结构简单)、经久耐用、动态响应好、价廉等),并很好地解决了交流电动机调速性能先天不足的问题。可以说,变频器是当今最先进、最有前途的一种交流电动机调速装置。-为什么要变频

◆变频调速装置能实现软启动、软停车、无级调速以及特殊要求的增、减速特性等,具有显著的节电效果。它具有过载、过压、欠压、短路、接地等保护功能,具有各种预警、预报信息和状态信息及诊断功能,便于调试和监控,可用于恒转矩、平方转矩和恒功率等各种负载。-为什么要变频

●变频器由电力电子半导体器件(如整流模块、GTO门断晶闸管、GTR 电力晶体管、IGBT 绝缘栅双极型晶体管、IPM智能功率模块等)、电子器件(集成电路、开关电源、电阻、电容等)和微处理器(CPU)等组成。其基本构成如上图所示。-为什么要变频

为什么现在很多汽车都用变频空调

汽车使用的「变频空调」指可变压缩比的压缩机——为节油

汽车空调压缩比有两类

  • 定排量压缩机

  • 变排量压缩机

其功能的差异顾名思义,定排量压缩机的功能非常简单:利用旋钮设定好稳定以后,不论制冷还是制热空调系统都是以固定标准运行,其中制冷模式的压缩机对发动机的功耗也是固定的。这种设计会带来两个问题,不过并不涉及质量问题。-为什么要变频


定排量压缩机:体验与油耗

体验的差在于恒定的制冷或制热。压缩机驱动制冷剂(俗称雪种实为R134A型四氟乙烷)以恒定不变的速度(或量的概念)在管路内循环运转,制冷剂是一种在零下26.1℃即会沸腾成为气态的化学物质;利用压缩机推动气态制冷剂进行冷却,之后脱水调压使其成为液态,最后将液态制冷剂送入相对高温的蒸发箱(接近0℃)使制冷剂二次蒸发。在蒸发的过程中制冷剂会吸收箱体的热量使其降温,利用鼓风机将热风吹过蒸发箱冷却后送入车内即为冷风——压缩制冷的原理。-为什么要变频

定排量压缩机以恒定的动力驱动固定量的制冷剂周而复始的运转,那么产生的温度自然也是恒定的低温。假设利用旋钮调整到18℃,此时冷却系统则会从开始制冷到车辆熄火之前,使用以等量的驱动力使制冷系统制造18℃的冷风;而在车内达到18℃后空调系统会有两种运行方式。-为什么要变频

  • 其一为完全不管车内温度是多少而持续制冷,车内则会逐渐往“冰箱”的程度靠拢,在车内乘坐自然会感受到越来越低、低到令人不适的低温。空调病大多数就是这样出现的,在曾经室内空调用不可变频空调的阶段也有同样的问题。-为什么要变频

  • 其二为达到18℃后空调控制系统关闭压缩机,此时出入车内的空气则为一定程度冷却的“非18标准”的冷风。结果会造成车内温度的逐渐上涨,一旦超过系统设定温度后会再次启动压缩机制冷,这一停一启动不仅会造成车内温度的变化而造成不适,同时也会不断改变汽车的动力体验以拉低驾驶感受,重点是也会比较费油。-为什么要变频

定排量压缩机的问题就是这些,关于油耗的影响则是压缩机消耗的燃油也是恒定的。压缩机的功率往往在3kw左右(相当于4PS马力),这就等于压缩机只要开始运行就要消耗掉发动机的4马力。马力的计算公式为【(转速×扭矩÷9549)×1.36=PS】,发动机被占用了4马力则需要以提升转速和扭矩的方式补偿这4马力,否则车辆的动力体验会变差。而提升转速等于增加发动机的喷油量,所以定排量压缩机的耗油量也就是固定的了。-为什么要变频


可变压缩比(变排量)压缩机:提升体验与降低油耗

可变压缩比指只能调整压缩功率,假设车辆的以AUTO模式设定温度为18℃,启动发动机与压缩机(打开A/C开关)后压缩机会以最大功率运行——假设为4马力。在全功率运行阶段发动机的耗油量会与定排量压缩机相同,但是在车内温度达到18℃之后,电控系统会认为不再需要全功率运行;之后则是主动降低压缩机的输出功率,以低强度的制冷剂循环运转制造温度并不是很低的冷风,不过这一温度等级的冷风足够维持车内恒温18℃。-为什么要变频

简而言之,可变压缩机与AUTO自动空调控制系统的组合,可以实现的是车内恒定为设定温度,不会因温度的持续降低而造成体感的不适,同时也不会频繁启停压缩机造成动力感受的变化和温度的浮动。用户体验一定是可变压缩比的压缩机更理想,而且也能够大幅降低油耗;因为恒温后的低功率制冷可能只需要1~2马力,相比定排量压缩机的恒定4马力功耗显然不会过度提升发动机的转速(损耗发动机的功率)。正常驾车不用始终拉高转速,油耗自然会降低很多,而油耗的降低等于排放的减少——节油减排。-为什么要变频


总结:可变压缩机的压缩机与自动空调的组合将会成为主流,入门级车也在逐渐换装这一系统。判断现有车辆是否为可变压缩机很简单,手动空调肯定不是;自动空调可在热车状态下打开车内让车内温度升高,之后重新启动发动机并打开A/C,怠速转速初阶段会明显提高,之后如能一点点的下降则为可变压缩机了。-为什么要变频


:天和Auto

内容:共享天和MCN头条号

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