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        空調暖通中變頻的控制方式探討

        2017-07-06 21:14:28于志琳
        科技尚品 2017年6期
        關鍵詞:技術方法

        于志琳

        摘 要:隨著科技的發(fā)展,空調在日常生活中使用的頻率也越來越高。為了改進空調工作模式,節(jié)約用電,提高工作效率。許多新興技術逐漸被運用于空調制作當中。變頻調速技術隨著近年來空調制作技術的發(fā)展,運用越來越廣泛。本文主要就空調暖通中變頻的控制方式進行探討,以供參考。

        關鍵詞:空調暖通;變頻控制;技術方法

        變頻技術就是指在工作過程中,將直流電轉換為不同頻率交流電的一種電流轉換技術。將變頻技術運用于空調暖通中能夠根據環(huán)境溫度的變化,智能調節(jié)電機轉速,從而有效降低空調工作過程中的耗電量,節(jié)約能源。近年來,能源問題一直是世界各國重點關注問題,變頻控制技術能夠有效減少能源消耗,符合可持續(xù)發(fā)展策略,必然會成為日后空調暖通技術的大勢所趨。

        1 空調暖通中變頻調速器的工作原理

        隨著科學技術的發(fā)展,變頻技術也得到了飛速發(fā)展,各項技術包括變頻范圍、調頻精度、動態(tài)響應、工作效率等已經漸漸完善。變頻器工作原理主要是利用整流模塊將工作過程中的交流電轉變?yōu)橹绷麟姡偻ㄟ^晶體管,將這些直流電重新轉化為頻率不相同的三相交流電,實現變頻工作。而變頻調速則是根據n=60f(1-s)/P公式,改變電動機的電源頻率,從而實現變頻調速。在變頻調速器的工作運轉過程中,水泵和風機是兩個重要的作用環(huán)節(jié),因此,分析水泵和風機的應用交流變頻器節(jié)能運行機理也是了解空調暖通中變頻控制技術的一部分。首先,水泵和風機的特性,影響兩者工作效率的主要因素使軸功率和流量。軸功率越高,流量越大,工作效率也就越高。其次,變頻調速在水泵和風機中的運用特點。傳統(tǒng)中央空調中,往往需要保證水泵和風機的運行賦予量,才能夠保證空調的正常工作效率,這種工作方式不但造成大量能源的消耗,對于水泵和風機的損耗也十分巨大,運用變頻調速技術后,能夠將水泵和風機中的一部分富余量取笑,減少管道的振動和泄露,從而減少能源消耗,既能保證空調的正常工作效率,還能做到節(jié)約電能,是一種有效、環(huán)保的工作方式。

        2 空調暖通中變頻調速的優(yōu)點

        在空調暖通中運用變頻調速有許多優(yōu)點,其中包括:第一,穩(wěn)定,對電網的沖擊性小。在空調暖通中運用變頻調速時,市政電流就會首先經過變頻器,然后再進入電動機。這種啟動方式被稱為軟啟動,電動機內電壓和電流等都是逐步增加,穩(wěn)定性比較強,從而不會產生過大的電流沖擊。第二,節(jié)能。在空調暖通中運用變頻調速,能夠將周圍環(huán)境的溫度、氣壓等因素通過傳感器變成電流信號,變頻器在接收到電流信號后,能夠自動尋求最佳節(jié)能點,自動調節(jié)工作效率,從而實現節(jié)能的目的。第三,能夠自動控制溫度。在空調暖通中運用變頻調速,用戶就能根據自身的需求,設定上下限范圍。變頻器能夠在這個范圍內,自動調節(jié)溫度,滿足用所需??傊诳照{暖通中運用變頻調速能夠更加有效、精確的調控空調電動機的轉速,實現低耗能、壽命長、可靠性高等目標。同時,由于變頻空調大多由各種晶體管電子元器件高度集成化,體積更小,不會產生噪音污染,能夠最大程度保證用戶的生活質量。

        3 空調暖通中變頻控制方式及選用

        空調暖通中變頻控制方式主要包括:V/F型(運用于轉速要求不高的風機水泵)、矢量型(運用于對轉速有一定要求的風機水泵)、直接轉矩型(運用于對負載電流有一定要求的風機水泵)3種。在進行控制方式的選擇時,應該根據空調暖通制作要求,選擇相應的控制方式,從而達到經濟利益與實用性能的有機結合。

        輸出電壓在380~650V之間的成為低壓通用變頻,這種變頻方式的輸出功率在0.75~400kW之間,工作頻率為0~400Hz。主要電路通常采用交流-直流-交流的模式,根據科學技術的發(fā)展,低壓通用變頻以下幾代的變換:首先,第一代是以C=U/f的公式作為控制方式,通過單片機發(fā)出正弦脈寬調制的方式進行變頻調控。第二代是以磁通軌跡法作為控制方式,通過三相電波形成整體,從而產生效果的,達到電機氣縫隙理想圓形旋轉磁場軌跡的目的,從而實現變頻調控。第三代是以磁場定向法作為控制方式,通過交流電機等效直流電機,從而實現磁場和速度的獨立控制,達到變頻調控的效果。第四代是以直接轉矩控制作為控制方式,通過轉矩的方式控制電流和磁場,從而實現變頻調控。

        在變頻器的工作過程中,決定變頻器主要性能的是變頻器的控制方式。近年來,許多不同品牌的變頻器出現在國內市場中。在進行變頻器的選用過程中,一定要注意分別變頻器的控制方式以及負載特性,選取最合適的變頻器,而不要受到變頻器檔次的干擾。有時候往往檔次高、價錢高的變頻器性能并不好,只有認真仔細挑選,才能達到質量和實惠雙合一。

        在選擇變頻器的過程中,可以首先對變頻器功率進行粗略的估算。經過估算,選擇變頻調速優(yōu)越的節(jié)能性能。變頻器在運用于空調暖通中,能夠對空調的水泵進行調節(jié),從而實現溫度的控制。因此,選取正確的控制方式能夠有效提高變頻器在空調暖通中的工作效率,從而滿足制作要求,實現變頻調控。

        4 結語

        隨著經濟水平的提高,能源消耗量也在逐年遞增,能源問題成為世界各國重點關注問題。在沒有運用變頻技術之前,空調的耗電量一直是國家頭痛的問題,變頻技術的發(fā)展讓這些問題慢慢得到解決。在空調暖通中運用變頻技術,不但能夠實現溫度的只能控制,還能減少電能消耗,從而達到節(jié)約能源的目的。未來的空調發(fā)展中,變頻技術必然會成為主流趨勢。

        參考文獻

        [1]宋曉卓,吳志湘,岳斌佑.變頻器在暖通空調系統(tǒng)中的應用分析[J].潔凈與空調技術,2014,1(1):74-76.

        [2]陳友明,姜輝,劉健,等.變風量空調系統(tǒng)自適應靜壓變頻控制方法及其應用[J].暖通空調,2015,24(8):11-17.

        (作者單位:廣東美的暖通設備有限公司)

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