變頻機(jī)系統(tǒng)開發(fā)中需要注意的事項(xiàng)

1、,變頻機(jī)系統(tǒng)開發(fā)注意事項(xiàng),培訓(xùn)資料,AUX空調(diào)研發(fā)中心主講人: 2011年1月,變頻機(jī)系統(tǒng)開發(fā)中需要注意的事項(xiàng),設(shè)計(jì)兩器和電控選擇注意兩器選型一般要考慮設(shè)計(jì)的要求,最大能力時(shí)負(fù)載確保有足夠的換熱面積，兩器設(shè)計(jì)是否合理可通過系統(tǒng)的高低壓力進(jìn)行判斷。蒸發(fā)器在保證標(biāo)準(zhǔn)制冷能力的前提下，可盡量進(jìn)行縮減；冷凝器減小會(huì)降低制熱量和高溫制冷運(yùn)行范圍，考慮在非標(biāo)準(zhǔn)工況運(yùn)行，冷凝器設(shè)計(jì)應(yīng)考慮一些余量電控參數(shù)（驅(qū)動(dòng)參數(shù)）確定 與壓縮機(jī)匹配。

2、 說明：應(yīng)分析具體系統(tǒng)特點(diǎn)，通過反復(fù)實(shí)驗(yàn)，根據(jù)結(jié)果修正完善前面步驟的參數(shù)。實(shí)際設(shè)計(jì)中根據(jù)已有的機(jī)型選擇樣機(jī)分析，然后設(shè)計(jì)，為了標(biāo)準(zhǔn)化，盡量借用已有的零部件。壓縮機(jī)的選型壓縮機(jī)選型是對(duì)一般情況而言，以下說明為經(jīng)驗(yàn)參考，實(shí)際選用時(shí)請(qǐng)嚴(yán)格遵守壓縮機(jī)規(guī)格書要求?？照{(diào)器能力=壓縮機(jī)額定能力×(1-(能效等級(jí)數(shù)-1)*5%)空調(diào)器功率=壓縮機(jī)額定功率×(1+(能效等級(jí)數(shù)-1)*5%)。注：1）整機(jī)能效越高，換熱器面積較

3、大，所以壓縮機(jī)排量要相應(yīng)減小。 2）每種既定壓縮方式的壓縮機(jī)，單位排量所能產(chǎn)生的能力大致是相同的。R410A冷媒的單位排量制冷量在247.0W.rev/cm3，R22的約為170.0W.rev/cm3，R407C的約為180.5W.rev/cm3。在只知道排量的情況下可以用這個(gè)規(guī)律來估算壓縮機(jī)的單體能力。系統(tǒng)過負(fù)荷要求過負(fù)荷工況下壓縮機(jī)排氣溫度轉(zhuǎn)子式不超過115℃，渦旋式不超過125℃否則會(huì)造成壓縮機(jī)電機(jī) 繞組絕

4、緣老化以及冷凍油碳化，長期運(yùn)行后電機(jī)繞組燒損。壓縮機(jī)在低負(fù)荷工況下（最小制冷）△T（=壓縮機(jī)殼體底部溫度-冷凝器中部溫度）在穩(wěn)定時(shí)應(yīng)大于5℃，否則會(huì)造成壓縮機(jī)潤滑油稀釋，潤滑油完全失去機(jī)能，長期運(yùn)行后，壓縮機(jī)滑動(dòng)部位磨損，最終不能運(yùn)轉(zhuǎn)。壓縮機(jī)的冷凝壓力：R22不得超過26.5Kg/cm⒉（=冷凝器中部溫度65℃），R410A不得超過41.5Kg/cm⒉（=冷凝器中部溫度65℃）,壓縮比不得超過8。制冷系統(tǒng)充氟量不得超出壓縮機(jī)所規(guī)定的

5、最大充氟量，在保證制冷系統(tǒng)能力的情況下，充氟量越小越好；在充氟量超出壓縮機(jī)所規(guī)定的最大充氟量的情況下，必須增加輔助儲(chǔ)液器，需進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)進(jìn)行確認(rèn)；并需要做A、-15低溫啟動(dòng)。B、壓縮機(jī)再不同工況下潤滑油面及回液確認(rèn)。,變頻機(jī)系統(tǒng)開發(fā)中需要注意的事項(xiàng),性能試驗(yàn) 準(zhǔn)備樣機(jī), 接好測溫?zé)犭娕?，一般包括?（1）壓縮機(jī)排氣；（2）壓縮機(jī)外殼頂部和底部；（3）冷凝器入口（各路）；（4）冷凝器 中部（各路）；（5）冷凝

6、器輸出（各路和匯總）；（6）室外T3；（7）蒸發(fā)器入口（各路）； （8）蒸發(fā)器中部（各路）；（9） 室內(nèi)T2；（10）蒸發(fā)器輸出 （各路和匯總） （11）壓縮 機(jī)吸氣 對(duì)變頻空調(diào)器，應(yīng)準(zhǔn)備監(jiān)測變頻壓縮機(jī)頻率信號(hào)的儀器，如帶頻率檢測的鉗流表 壓縮機(jī)應(yīng)接好能觀測油面及液面的裝置； 制冷系統(tǒng)接好壓力測試閥或接頭 試驗(yàn)過程中需要記錄所有參數(shù)，并對(duì)出現(xiàn)的問題做截圖分析是否存在

7、失步現(xiàn)象。凝露試驗(yàn) 需要做高中低頻相關(guān)試驗(yàn)，高頻運(yùn)行時(shí)由于其輸出的能力比其他頻段大、出風(fēng)溫度低，因此 最容易產(chǎn)生凝露水，所以變頻機(jī)高濕低溫試驗(yàn)非常重要，如果有系統(tǒng)無法滿足設(shè)計(jì)要求，必 要時(shí)需要程序設(shè)計(jì)一些低溫的 限頻功能等等。E方參數(shù)講解試驗(yàn)流程要求,變頻機(jī)系統(tǒng)開發(fā)中需要注意的事項(xiàng),主要保護(hù)功能—壓縮機(jī)排氣溫度保護(hù),？= ℃,？= ℃,1Hz/？=s,禁止升頻允許降頻,？= ℃,？

8、= ℃,,停止運(yùn)行時(shí)間≥3min,,重新運(yùn)行時(shí)間≤15min,壓縮機(jī)啟動(dòng)5min后檢測,1Hz/？=s,,變頻機(jī)系統(tǒng)開發(fā)中需要注意的事項(xiàng),主要保護(hù)功能—外機(jī)盤管(冷凝器)溫度保護(hù),盤管≥ 63 ℃,,？=Hz試驗(yàn)過程中確定,盤管≥ 58 ℃,,？=Hz試驗(yàn)過程中確定,最低頻率=？,58 ℃>盤管≥ 55℃保持當(dāng)前狀態(tài),盤管≤ 54℃，恢復(fù)正常運(yùn)行狀態(tài),噪音試驗(yàn),制熱外機(jī)Max 54.7dB(A)/80Hz,變頻機(jī)系統(tǒng)開發(fā)中需要

9、注意的事項(xiàng),制冷外機(jī)Max 51.9dB(A)/80Hz,,制冷內(nèi)機(jī)Max 39.3dB(A),制熱內(nèi)機(jī)Max 37.2dB(A),最大制冷38.4/53dB(A)，最大制熱36.6/52dB(A),此處噪音為什么突然降低？是否失步？,全頻率段無異常共振,全工況(自由頻率)測試數(shù)據(jù)摘要,(20/- 7/6) ℃,(20/- 5/4) ℃,(20/- 3/2) ℃,( -1/-2) ℃,4364W,3242W,2.35,2.67,2

10、019W,2592W,2.02,6.92,變頻機(jī)系統(tǒng)開發(fā)中需要注意的事項(xiàng),(20/- 1/0) ℃,( -3/-4) ℃,( -5/-6) ℃,( -7/-8) ℃,( -9/-10) ℃,(20/- 2/1) ℃,這個(gè)曲線走勢正常嗎？,變頻機(jī)系統(tǒng)開發(fā)中需要注意的事項(xiàng),全頻段試驗(yàn) 為什么直流變頻機(jī)全頻率測試數(shù)據(jù)很重要，圖解分析,30Hz,Hz,85Hz,80Hz,55

11、Hz,60Hz,1425W,1270W,3.41,3.03,2493W,2826W,3.23,2.94,3245W,2.56,3666W,2.46,變頻機(jī)系統(tǒng)開發(fā)中需要注意的事項(xiàng),全工況試驗(yàn) 為什么全工況測試數(shù)據(jù)很重要,(20/- 7/6) ℃,(20/- 6/5) ℃,(20/- 5/4) ℃,(20/-

12、 5/4) ℃,(20/- 4/3) ℃,(20/- 3/2) ℃,(20/- 5/4) ℃,(20/- 4/3) ℃,(20/- 0/-1) ℃,55Hz,60Hz,2492W,2854W,2.98,22,1833W,1890W,2.39,1.88,(額定頻率對(duì)比圖解),(20/- 7/6) ℃,(20/- 6/5) ℃,(20/- 5/4) ℃,(20/- 5/4) ℃,(20/- 4/3) ℃,(20/- 3

13、/2) ℃,(20/- 5/4) ℃,(20/- 4/3) ℃,(20/- 0/-1) ℃,55Hz,60Hz,3221W,3498W,3.3,3.19,2426W,2628W,2.0,2.79,變頻機(jī)系統(tǒng)開發(fā)中需要注意的事項(xiàng),(額定頻率對(duì)比圖解),全工況試驗(yàn) 為什么全工況測試數(shù)據(jù)很重要,變頻機(jī)系統(tǒng)開發(fā)中需要注意的事項(xiàng)

14、,※在進(jìn)行制冷系統(tǒng)的匹配時(shí)，如何確定冷媒的充注量是很重要的一個(gè)步驟，對(duì)任何制冷系統(tǒng)其冷媒充注量必須合適。一般制冷系統(tǒng)冷媒的充注量與兩器、連接管、室內(nèi)外風(fēng)量、壓縮機(jī)有關(guān)，在匹配時(shí)往往要根據(jù)冷凝器和蒸發(fā)器的內(nèi)容積、連接管的長度和管徑大小、壓縮機(jī)允許充注的冷媒量來確定制冷系統(tǒng)的冷媒充注量。,※首先要查一查所用壓縮機(jī)的最大允許冷媒充注量，匹配時(shí)所充注的冷媒量不能超過該允許值，如果超過就必須通知壓縮機(jī)廠對(duì)該冷媒量進(jìn)行確認(rèn)，要驗(yàn)證壓縮機(jī)油面、液面是

15、否滿足要求，同時(shí)追加長配管試驗(yàn)（分體機(jī)15m、柜機(jī)20m、定制機(jī)另算，分別按規(guī)定配管長度做可靠性試驗(yàn)，主要觀察壓縮機(jī)在各種工況下油位、液面、溫度、壓力、電流、功率等參數(shù)，確保壓縮機(jī)在壓縮機(jī)廠規(guī)定的允許范圍內(nèi)運(yùn)行）和高落差試驗(yàn)（分體機(jī)5m、柜機(jī)10m，分別按規(guī)定高落差做長期運(yùn)行，主要觀察壓縮機(jī)的油位，其油位要確保壓縮機(jī)能可靠運(yùn)行）,毛細(xì)管及冷媒量匹配設(shè)計(jì)要領(lǐng)——制冷系統(tǒng)媒量的確定,變頻機(jī)系統(tǒng)開發(fā)中需要注意的事項(xiàng),匹配時(shí)所充注的冷媒重量與壓

16、縮機(jī)注入的冷凍機(jī)油的重量最好滿足下列關(guān)系：壓縮機(jī)注入的冷凍機(jī)油重量/匹配時(shí)所充注的冷媒重量≥0.4如無法滿足這一要求，滿足下列關(guān)系也可：1）壓縮機(jī)注入的冷凍機(jī)油重量/匹配時(shí)所充注的冷媒重量≥0.352）因?yàn)楫?dāng)壓縮機(jī)注入的冷凍機(jī)油重量/匹配時(shí)所充注的冷媒重量<0.35時(shí)，冷凍機(jī)油會(huì)被稀釋，將不能滿足壓縮機(jī)潤滑的要求，會(huì)導(dǎo)致壓縮機(jī)發(fā)生故障匹配時(shí)所充注的冷媒量，要使制冷量、制熱量、過冷度、壓縮機(jī)排氣溫度達(dá)到適當(dāng)?shù)臄?shù)值，過冷

17、 度要求大于5度，建議壓縮機(jī)排氣溫度不超過90度。按一般的經(jīng)驗(yàn)，往往是參考相近機(jī)型，或通過計(jì)算兩器和連接管的內(nèi)容積來確定所匹配的制冷系統(tǒng)的冷媒量，但這種方法只能做參考，計(jì)算出的結(jié)果和實(shí)際上的會(huì)有較大的誤差。為快速確定所匹配的制冷系統(tǒng)的冷媒充注量，可通過額定制冷功率來判斷所充注的冷媒量是否合適，如果額定制冷功率與壓縮機(jī)規(guī)格書規(guī)定的輸入功率相當(dāng)且不超過壓縮機(jī)允許充注的冷媒量，那么所充注的冷媒量就基本上是合適的(對(duì)于高效機(jī)冷媒量可相應(yīng)減少

18、)，但對(duì)于冷暖機(jī)還要考慮到制熱量，如果制熱時(shí)蒸發(fā)器中部溫度較低同時(shí)制熱量又不足，則可考慮適當(dāng)增加冷媒量。,變頻機(jī)系統(tǒng)開發(fā)中需要注意的事項(xiàng),※：制冷系統(tǒng)毛細(xì)管的匹配，一般是在壓縮機(jī)、兩器、室內(nèi)外連接管、室內(nèi)外風(fēng)量、冷媒量已確定的情況下來匹配的。毛細(xì)管具有自動(dòng)調(diào)節(jié)功能，在相同的進(jìn)出口壓差條件下，毛細(xì)管內(nèi)通過的制冷劑流量，液體的比氣體的大，過冷狀態(tài)的比飽和狀態(tài)的大，當(dāng)進(jìn)出口壓差增大時(shí)，毛細(xì)管內(nèi)通過的制冷劑流量相應(yīng)也增大，但當(dāng)毛細(xì)管內(nèi)通過的制冷

19、劑氣體的流速達(dá)到音速以后，流量就不能再增大。隨著毛細(xì)管進(jìn)出口壓差的變化，毛細(xì)管內(nèi)通過的制冷劑流量相應(yīng)也在變化，因此在一定程度上毛細(xì)管具有自動(dòng)調(diào)節(jié)功能，但調(diào)節(jié)范圍有限，制冷系統(tǒng)負(fù)荷變化范圍寬時(shí)就不適用了,※：毛細(xì)管內(nèi)徑和長度的確定，要視具體的制冷系統(tǒng)來定，一般是先參考相近的樣機(jī)，然后再根據(jù)實(shí)驗(yàn)情況加以調(diào)整。,※：選擇毛細(xì)管的規(guī)格時(shí)，要考慮到生產(chǎn)工藝及生產(chǎn)過程中存在的誤差，一般毛細(xì)管內(nèi)徑越小且長度越短時(shí)，生產(chǎn)過程中毛細(xì)管的流量就越難控制，出

20、現(xiàn)的誤差就越大，相反，毛細(xì)管內(nèi)徑越大且長度越長時(shí)，生產(chǎn)過程中毛細(xì)管的流量就越易控制，出現(xiàn)的誤差就越小。因此，盡量選擇大內(nèi)徑的毛細(xì)管，以便于生產(chǎn)控制，確保毛細(xì)管流量的精度，同時(shí)也可以減少系統(tǒng)臟堵的幾率，當(dāng)然毛細(xì)管的長度也不宜過長，同時(shí)也得考慮成本。一般建議毛細(xì)管的長度控制在500mm至1000mm較合適，如果毛細(xì)管長度太長或太短，在流量不變的條件下，可通過調(diào)整毛細(xì)管的內(nèi)徑來改變其長度，使毛細(xì)管的長度更加合適。流量相同，不同內(nèi)徑和長度的毛細(xì)

21、管的轉(zhuǎn)換可參考公式（1）： L1/L2=（d1/d2）4.6 （1）其中L1、L2分別表示毛細(xì)管1、毛細(xì)管2的長度，d1、d2分別表示毛細(xì)管1、毛細(xì)管2的內(nèi)徑。,毛細(xì)管及冷媒量匹配設(shè)計(jì)要領(lǐng)——毛細(xì)管內(nèi)徑和長度的確定,變頻機(jī)系統(tǒng)開發(fā)中需要注意的事項(xiàng),※：毛細(xì)管匹配的要求制冷系統(tǒng)毛細(xì)管的匹配，一般是在壓縮機(jī)、兩器、室內(nèi)外連接管、室內(nèi)外風(fēng)量、冷媒

22、量已確定的情況下來匹配的。在毛細(xì)管的入口處的制冷劑，必須保持100%液體狀態(tài)，一般要求冷凝器中部和出口的溫差必須大于5度。毛細(xì)管匹配是否合適，可根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)工況下，冷凝壓力和蒸發(fā)壓力來判斷，建議按下列數(shù)值進(jìn)行設(shè)計(jì)：,R410A系統(tǒng)冷凝壓力和蒸發(fā)壓力,,R410A高壓/低壓偏差的調(diào)整方案,變頻機(jī)系統(tǒng)開發(fā)中需要注意的事項(xiàng),1）狀態(tài)A：壓縮機(jī)可能選的過大，可選擇小一型號(hào)的壓縮機(jī)。2）狀態(tài)B：壓縮機(jī)可能的過小，可選擇大一型號(hào)的壓縮機(jī)。3）狀

23、態(tài)C：冷凝部分的干球溫度可能太高、冷媒可能太多、冷凝器的流路分流可能不合適、冷凝側(cè)的風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速可能太低。4）狀態(tài)D：蒸發(fā)器部分的濕球溫度可能太低、冷媒可能不足、冷凝器的流路分流可能不合適、冷凝側(cè)的風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速可能太高、毛細(xì)管流量可能太小、導(dǎo)致蒸發(fā)器的過熱度可能太大,變頻機(jī)系統(tǒng)開發(fā)中需要注意的事項(xiàng),有源功率因數(shù)校正板,壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)板,室外主控板,180℃+PFC直流變頻控制器總成原理,變頻外機(jī)控制器簡介,,,,,壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)板簡介,IPM功率

24、模塊,NEC正弦波驅(qū)動(dòng)芯片,,,,U,V,W,,MCU,,相電流、電壓,,,,三相六路驅(qū)動(dòng),MC,U,V,W,,溫度電流保護(hù),高頻開關(guān)電源,,+9V,,+5V,,+12V,,+15V,四光耦隔離通訊電路,,8芯線,去主控板,注：泵電源，達(dá)到輸入功率因數(shù)校正的和輸出電壓提升的目的； APFC板裝有溫度傳感器，在運(yùn)行溫度過高時(shí)，會(huì)通知主控芯片進(jìn)行限制、降低運(yùn)行頻率保護(hù)。,產(chǎn)品設(shè)計(jì)方案介紹——電器設(shè)計(jì)說明—控制器主要元器