1制冷壓縮機(jī)速度的模糊控制摘要在這篇文章里，所提到的是在通常應(yīng)用于商業(yè)上的蒸汽壓縮制冷裝之中，用模糊控制算法控制制冷壓縮機(jī)的速度使之達(dá)到最有效的速度來控制冷氣的溫度。它主要的目標(biāo)是根據(jù)模糊控制算法，通過變換器對(duì)壓縮機(jī)速度進(jìn)行連續(xù)調(diào)控，并估算節(jié)能效果；不同于傳統(tǒng)恒溫控制，這里通過控制壓縮機(jī)冷藏容量，施加給控制壓縮機(jī)50Hz的開關(guān)運(yùn)轉(zhuǎn)頻率。通過控制壓縮機(jī)的電動(dòng)機(jī)的供電電流達(dá)到的速度變化范圍是30-50Hz，由于轉(zhuǎn)動(dòng)頻率過低會(huì)有因飛濺系統(tǒng)而出現(xiàn)的潤(rùn)滑問題，現(xiàn)今所提供的壓縮機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)頻率一般不考慮小于30Hz的。在這個(gè)范圍，在二個(gè)最適當(dāng)?shù)墓ぷ髁黧w之中，可以代替R22有很多，例如R407C(R32/R125/R134a23/25/52%組)和R507(R125/R143A50/50%組)比較好。壓縮機(jī)速度模糊控制與傳統(tǒng)的溫度控制相比，更多的用于冷藏和其他制冷系統(tǒng)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，當(dāng)R407C作為工作流體時(shí)，可以達(dá)到顯著的節(jié)能效果，(13%)。值得注意的是，從節(jié)能觀點(diǎn)看，當(dāng)壓縮機(jī)速度變化時(shí)可以達(dá)到的最佳的效果。另外，考慮到變換器費(fèi)用問題，回收期要比可接受的產(chǎn)品型號(hào)更具有決定性。關(guān)鍵詞：壓縮系統(tǒng)；冷室；活塞式壓縮機(jī)；易變的速度；章程；模糊邏輯；R407C；R5071引言蒸氣壓縮冷卻裝置，雖則被設(shè)計(jì)滿足最大載荷，但為了延長(zhǎng)壽命，通常在部分裝載下工作，并通過開關(guān)周期調(diào)控，在50Hz的頻率下運(yùn)作，這樣就決定了高能消耗量的恒溫控制。而且，制冷時(shí)耗電量低被認(rèn)為間接的釋放了溫室氣體；改進(jìn)上述的系統(tǒng)的能量轉(zhuǎn)換效率可以減少這種排放物。各種各樣的冷藏容量控制方法和部分裝載理論表明壓縮機(jī)速度變異是最高效率的技術(shù)。1,2。冷藏容量控制這個(gè)方法在最近310年已經(jīng)被分析研究，包括提高壓縮機(jī)的速度以不斷的達(dá)到制冷效果。變換器可以被用于調(diào)控壓縮機(jī)速度。有電子易變速度驅(qū)動(dòng)的不同的類型，但是脈沖寬度調(diào)整變換器(PWM)由于它的低成本和高效率而最適用。冷藏容量的此種控制應(yīng)用于商業(yè)壓縮機(jī)，雖則在節(jié)能上有優(yōu)2勢(shì)，但也有某缺點(diǎn)例如設(shè)備的費(fèi)用和由壓縮機(jī)潤(rùn)滑和可靠性11,12帶來的麻煩。最后問題是，當(dāng)熱轉(zhuǎn)換器的次要流體在氣相時(shí)，例如在被審查的工廠中時(shí)，是有害的。但是當(dāng)次要流體在液體階段時(shí)13它似乎是有利的。因此，本文的主要目的是設(shè)定控制器能夠連續(xù)調(diào)控沒有油泵的縮機(jī)和其他小型制冷設(shè)備。這種控制允許我們?cè)谌魏螘r(shí)候調(diào)整壓縮機(jī)冷藏容量以得到冷卻載荷，因此壓縮機(jī)可能也運(yùn)轉(zhuǎn)在其他頻率小于50Hz。當(dāng)傳統(tǒng)的溫度控制用于冷藏或其他小型制冷系統(tǒng)時(shí)，壓縮機(jī)只能工做在50Hz。特別是，對(duì)比于常用的蒸氣壓縮冷卻裝置，本文提到了根據(jù)模糊邏輯的控制算法，能選擇在冷藏氣溫的作用的最適當(dāng)速度的壓縮機(jī)。除模糊邏輯之外，壓縮機(jī)速度控制也許可以通過其他技術(shù)也獲得例如傳統(tǒng)比例缺一不可和PID控制1418。特別是，模糊邏輯控制，比較PID，準(zhǔn)許根據(jù)設(shè)備工作狀況更好的使用實(shí)驗(yàn)性知識(shí)和采取一個(gè)非數(shù)學(xué)的模型的控制邏輯。而且，關(guān)于PID控制的一個(gè)模糊控制器有時(shí)需要有可比性，或者在指定的工作點(diǎn)工作的更好。除提到一個(gè)模糊控制器以外當(dāng)冷卻裝載上有突然變化時(shí)調(diào)整時(shí)間快跳動(dòng)小是其顯著的動(dòng)力特征；所有這通常導(dǎo)致一個(gè)魯棒控制2224。因此，實(shí)驗(yàn)性測(cè)試指導(dǎo)比較了工廠使用壓縮機(jī)冷卻容量控制系統(tǒng)的能力，模糊算法和確定壓縮機(jī)開-關(guān)周期的傳統(tǒng)溫箱都工作在50Hz的頻率。被測(cè)試的工作流體，R407C(主要是R32/R125/R134a23/25/52%)和R507(R125/主要是R143A50/50%)，是R22中最有替代性的。32.實(shí)驗(yàn)工廠蒸氣壓縮實(shí)驗(yàn)設(shè)備，如圖1所示的商業(yè)上通用的設(shè)備，是由以下部分組成，一臺(tái)液體接收器，一臺(tái)空氣冷凝器，三極管與二個(gè)擴(kuò)展閥門，一個(gè)是恒溫的一個(gè)是手工的，靠這些支撐冷藏室里面的一臺(tái)蒸汽壓縮器工作。就想廠商所說的，壓縮機(jī)可用流體R22、R507和R407工作；它用聚酯油潤(rùn)滑，并且它的速度通過PWM變換器調(diào)控。并有一組三相電壓的整流器，即直流380V，50Hz和一個(gè)直-交三相交流電壓變換器；產(chǎn)品的變換器可調(diào)整電壓的頻率。與兩個(gè)閥門的三級(jí)管可以解決可能的麻煩，因?yàn)楫?dāng)壓縮機(jī)速度變化時(shí)，擴(kuò)展閥們的工作是未知的命名原則COP系數(shù)表現(xiàn)E_x放射性(W)ex具體放射本能(J/kg)f壓縮機(jī)電動(dòng)機(jī)電源頻率(Hz)Lcp壓縮機(jī)功率輸入(W)m_質(zhì)量流率(kg/s)_Q熱力(W)T溫度(8C)T0環(huán)境溫度(8C,K)T時(shí)間(s)Tair；cs冷藏氣溫(8C)Tset調(diào)整點(diǎn)溫度(8C)希臘標(biāo)志h效率Dh焓變異(J/kg)DT溫度區(qū)別(8C)T無維的exergetic溫度下標(biāo)Cocp壓縮機(jī)des毀壞ev蒸發(fā)器exexergeticin入口is等熵mt熱力學(xué)out出口ref冷凍劑413。使用的擴(kuò)展閥門是為R407C和R507特別設(shè)計(jì)的。使用R407并工作在50Hz時(shí)，當(dāng)溫度在-20到10C時(shí)冷凝器的容量在1.4-1.8kw范圍內(nèi)變化較大。為固定在冷凝器氣溫和模仿外部條件，在一個(gè)決熱的通道向其風(fēng)。使用調(diào)節(jié)器控制電阻可得到確定的溫度。在一些實(shí)驗(yàn)性測(cè)試中，可通過與調(diào)節(jié)器有關(guān)的電暖氣來模擬冷藏負(fù)載，并且通過電力計(jì)測(cè)量電壓。表1列出了使用的變換裝置的規(guī)格。測(cè)試用具裝有與個(gè)人計(jì)算機(jī)連接