汽车空调实训台中变频器的应用

点击次数:   更新时间:2018-01-26 13:37     来源:未知 分    享:
 1、空调制冷系统的运行工况和特性
工况主要对制冷机运行时的温度条件进行控制和确定。空调压缩机的运行工况主要有以下几个方面:吸气的温度、制冷机的转速、冷凝温度、节流前的温度、压缩机的吸气压力以及蒸发温度等等。运行的工况存在差异时,功耗、制冷系数以及制冷量都会受到影响和干扰。
关于空调制冷系统的运行特性,其指的是当压缩机处于允许的使用条件时,空调制冷系统与消耗的功率和不同运行工况的变化状况和关系。我们一般将该关系关系称为运行特性曲线。笔者在对运行特性曲线进行观察后,发现如果冷凝温度处于一定的范围时,制冷机的制冷量和蒸发温度之间成正比例;而当蒸发温度一定时,制冷量和冷凝温度之间也成正比关系,前者随着后者的增加而增加,此外压缩机消耗的功率和冷凝温度之间也成正比关系。
2、非独立式汽车空调运行工况与特性
独立式和非独立式是汽车空调的组成部分。对于独立式空调来说,其制冷压缩机是由专用空调压缩机来进行驱动的。独立式空调一般在大型和中型的客车上使用比较多,这些客车的制冷量比较大。而轿车和小型客车中使用非独立式汽车空调的状况比较多,其制冷压缩机的驱动是由汽车的发动机直接完成的。
发动机的工况不同,非独立式汽车空调压缩机的转速也会随之发生变化。而车速属于非稳态变化的状况,可见运行工况也属于非稳定工况。汽车空调制冷机的性能处于不断的变化之中,这和转速、制冷剂、冷凝温度、吸气压力以及冷凝温度的变化有着直接的关系。
笔者在对汽车空调制冷系统的蒸发器温度特性进行研究之后,得出以下结论:如果冷凝温度和其他的工况都稳定,处于不变的情况下时,当蒸发温度减低,空调的制冷量也就会随着降低,功耗也就增加,最终制冷系数就会很低。因此,为了达到节能的目的,蒸发温度一定不能太低,只要能够达到舒服的范围就好了。
关于汽车空调制冷系统冷凝器温度特性。如果蒸发温度和其他的工况都稳定,处于不变的情况下时,当冷凝温度减低,汽车空调的制冷量也就会随着降低,功耗也就增加,最终制冷系数也会很低。因此,在进行冷凝器的安装时,一定要选好安装的位置,要和散热器保持一定的距离,不能离的太近。
发动机的转速会直接影响到非独立性空调压缩机的制冷特性,而汽车的运行状况会对发动机的转速产生重大的影响。如果汽车的行驶速度比较高时,那么发动机的转速也就比较高,此时以下状况都会随之得到升高:压缩机的排量、压缩机的功率消耗以及制冷量。在这种情况下,冷凝器的散热条件就会得到大幅度的改善和提高,而冷凝效果也会好很多。制冷机的过冷度增加,汽车空调制冷量也会随着提高。如果汽车的行驶速度比较低时,那么发动机的运转速度就会比较低,而压缩机的转速也会减少,此时冷凝的条件就会恶化,制冷系数也会降低。当汽车不再行驶时,冷凝的条件会急剧恶化,制冷系数也会降低。而压缩机的功耗和吸气压力就会增加,此外发动机的怠速负荷也会随着加重。这时,无论是发动机还是空调制冷系统都会产生过热的状况,压缩机和发动机的磨损状况就会越来越严重,使用寿命也会大幅度的降低。可见,将怠速继电器配备在汽车的空调系统中是必要的。这样,当汽车进行无论是减速还是不运行时,汽车的空调就会被切断来实现对压缩机的保护。
因此,如果要实现汽车空调实训台架中的制冷机对汽车处于不同速度时的工作状态进行反映,就需要空调压缩机的转速可以被调整。而这时汽车处于不不同的速度时,压缩机就可以将其反映出来。
3、汽车空调实训台架的功能与作用
汽车的空调要随时进行保养、维护以及进行专业的维修,因此这就需要工作人员对汽车空调的工作原理进行掌握,此外专业的维修技能也是必须的。笔者所在的单位也购买了汽车空调实训台架,用来研究。汽车空调专业教学中,汽车空调实训台架是一个重要的部分,也是专业学生在进行学习和专业技能训练时必须借助的工具。
4、变频器在汽车空调实训台架的应用
4.1变频调速工作原理
工业电气自动化技术的一个核心的部分就是调速,而要达到这一目的需要借助电动机来实现。电动机的类型主要有两种,分别是:交流电动机以及直流电动机。要想实现直流电动机的调速很容易,但是也存在一个问题,其维护和保养都很麻烦,结构也很复杂。而对于交流电动机,其虽然已经经历了几个发展的阶段,但是依然有一些缺点和不足。但是,到了20实际80年代,变频调速技术的出现对这种情况有所改观。变频调速技术的出现和微电子技术、电力电子技术以及信息技术的出现有着很大的关系,其目前已经成为电气传动的中枢。
4.2变频器在汽车空调实训台架的应用
我们使用变频器来对交流异步电动机进行软启动,此外可以对变频调速以及对功率因数进行更改。变频器的功能很多,比如:过载保护、过流以及过压,因此可以将其使用到以三相异步电动机作动力源的汽车空调实训台架,我们可以对变频器的频率进行设定和调整,这样三相交流异步电动机的电源频率就会得到改变。我们可以在图1中看到这种状况。
如果频率提升,那么电动机转速就会提高,输出功率也会增加,因此制冷量也会增加。反之,频率降低时,电动机转速也会降低,压缩机输出功率就会得到抑制,制冷量也会减小。因此,解决了空调实训台架的压缩机只有单一转速,不能全面地反映汽车空调工作的问题。
在教学中使用变频器,不仅满足了教学的要求和教学目的,而且既有经济,可以降低噪音和汽油产品的损耗,因此符合节能环保的理念。
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