基于转矩跟踪电流误差校正的压缩机转速脉动抑制算法研究

针对空调用永磁压缩机在低频运行中存在转速脉动大、振动噪声高等问题,提出一种基于转矩跟踪电流误差校正的压缩机转速脉动抑制算法。首先对压缩机的周期性转速脉动进行分析,并根据转速脉动特性建立转速环控制系统模型。然后引入迭代学习算法,获得转矩跟踪电流,在此基础上,提出特征滤波函数,用来提取转矩跟踪电流基波分量,有效抑制特定次频率的转速脉动,同时引入转矩跟踪电流误差校正律,对转矩跟踪电流与参考交轴电流的误差进行校正,进一步获得前馈补偿电流,并施加到参考交轴电流中,可以消除传统迭代学习转矩跟踪电流存在的误差累积,跟踪性能好。最后,在空调压缩机实验平台上对算法进行验证,实验结果表明,所提算法可以显著抑制压缩机的转速脉动。

热泵型多联式空调系统稳态仿真

热泵型多联式空调系统(简称热泵型多联机)相对于单冷型多联机,在系统结构和系统控制上更复杂,使得对其进行性能仿真时,需要在系统描述和求解算法方面进行改进。本文对热泵型多联机进行稳态仿真。通过使用邻接矩阵的对角线元素来反映部件工作状态,变换邻接矩阵切换制冷制热模式的方法,对热泵型多联机的结构进行描述;根据热泵型多联机实际运行时的控制策略,采用基于过热度/过冷度的制冷剂流量分配算法对模型进行求解。对于样机的仿真及实验对照表明:在额定制冷和额定制热工况下,热泵型多联机仿真预测的系统能力、功率和系统能效的误差均在5%以内,系统温度和压力的误差分别在±3℃和±100 kPa以内,能够满足热泵型多联机设计的精度需求。

空调器室外机轴流风机内部流场特性研究

空调器室外机轴流风机系统广泛使用轴流风叶。轴流风机系统对空调器室外机换热能力起着决定性作用,轴流风叶对轴流风机的内部流场分布有着重要影响。本文通过对轴流风叶结构进行优化,主要研究前倾角的不同对轴流风机内部流场特性的影响。基于数值模拟技术,本文采用SST k-ω湍流模型探究内部流动特性。研究结果表明:叶片前倾角对轴流风机性能影响较大,尤其是在大风量工况下,减小前倾角会导致风机性能下降太大,小前倾角在设计工况点静压效率较低,叶片前倾角的变化直接影响轴流风叶流道内气流的流动,对叶根区域和叶顶区域的流动稳定性产生影响。

基于Qt和Fluent的挂式房间空调热舒适性仿真平台开发

随着生活品质的提高,人们对空调的噪声、热舒适性指标提出了越来越高的要求。在产品开发阶段利用有限元软件进行数值仿真预测产品性能,已经成为各大空调企业的主流开发模式。本文致力于搭建空调热舒适性仿真平台,研究了影响仿真结果准确性的各种因素,并在此基础上为降低仿真门槛,利用Qt语言和Fluent软件对仿真流程进行二次开发,开发了一款界面友好、关键参数可调、仿真结果自动处理的应用软件。仿真和实验的对比结果表明,开发的热舒适性仿真平台,仿真精度达到96%,仿真效率较手动操作提升20倍。同时,即便是无仿真基础的设计员,也能通过该平台在产品设计阶段进行仿真实验,大大提高了研发效率。

多翼离心风机的噪声及气动性能优化研究

本文基于CFD数值仿真优化设计方法,以某型多翼离心风机为研究对象,从气体流动机理出发,对风机的风叶与集流器结构进行优化设计,旨在提高离心分机的气动性能,降低工作噪声。结果表明,与优化前相比,同风量下,优化风叶设计的离心风机噪声降低2.9dB(A);同噪声下,风量提升5m3/h。

高功率因数无电解电容永磁电机变频系统逆变器电流控制策略

针对无电解电容永磁电机变频系统母线侧采用小容值薄膜电容,导致母线电压产生大幅度波动、系统的输入功率因数难以满足实际应用的问题,提出一种高功率因数的无电解电容永磁电机变频系统逆变器电流控制策略。分析系统输入电流导通角和相位偏移角对输入功率因数的影响,结合输入电流导通角对逆变器电流进行控制,并采用带相位补偿的比例谐振控制器对系统延时进行补偿,其输出作为电机q轴电流给定。利用电网电流的间接微分量前馈补偿到电机q轴电流给定上,以提升逆变器电流控制效果并减少输入电流中的谐波含量。在无电解电容永磁压缩机变频实验平台上进行实验验证,实验结果表明,采用该策略能够显著提高系统的输入功率因数并减少谐波电流。

翅片类型对风冷冷凝器空气侧特性影响的分析

本文运用Fluent软件构建3种翅片类型的风冷冷凝器局部模型,对管外空气侧的流动与换热过程进行数值模拟。模拟结果通过实验数据验证,并进行了较为详细的误差分析。在此基础上,进一步分析3种翅片结构下,管外换热系数和摩擦因子随进风速度的变化规律,辨识3种翅片的适用范围。同时,通过场协同理论对翅片截面上的温度场与速度场进行协同性分析,分析结果对冷凝器翅片结构的设计与改进提供一定参考依据。

SSDP模型和EVAP-COND模型用于波纹翅片管式蒸发器计算的比较

利用EVAP-COND模型对某波纹翅片管式蒸发器的换热及压降性能进行模拟,并与试验结果进行对比,由于流路中存在空管和一点三线的流程结构,EVAP-COND模型计算所得换热量和压降最大误差均高于50%。将EVAP-COND模型的传热原理运用到传统的SSDP模型中建立SSDP模型,使其对波纹翅片管式蒸发器有更准确的模拟,该模型计算的换热量误差范围为0~6%,制冷剂侧压降误差范围0~20%。这表明对于存在空管等复杂流路时,SSDP模型比EVAP-COND模型有更好的可靠性。

翅片管式冷凝器性能分析及多目标优化

针对翅片管式冷凝器构建稳态分布参数模型,利用试验数据验证模型,换热量误差在±3%以内。利用该模型对不同结构参数下的冷凝器性能进行仿真,分析管径、翅片间距、管间距等对管翅式冷凝器性能以及成本的影响。利用多目标遗传算法(MOGA)优化结构参数,其中综合性能优化的方案中换热量增加0.08%,成本降低0.43%,制冷剂侧压降降低3.71%,空气侧压降降低13.66%。

空调器导风板抖动问题原因分析及解决策略

本文就家用空调器导风板开、关机,运行时的抖动问题进行分析,主要从问题产生原因的理论分析、实验论证、解决措施等方面进行详细解说和论证。

基于二分法的PMSM压缩机转速脉动抑制方法

针对单转子空调永磁同步压缩机负载转矩脉动引起的转速脉动问题,在分析了压缩机负载转矩特性和转速脉动机理的基础上,提出了一种基于二分法的PMSM压缩机转速脉动抑制方法。所提方法经过相位扇区判断、二分法初始化、迭代查找三个步骤,能获得补偿电流的最优相位,相比传统的正弦波前馈补偿方法,无需依赖查表,算法收敛速度快。试验结果表明,该方法能有效抑制由负载转矩变化引起的转速脉动,且易于工程实现。

三相APFC控制算法研究及应用

针对目前三相电源变频空调中存在谐波的问题,提出一种基于空间矢量变换的有源功率因数校正(APFC)控制算法,具有控制简单可靠和输出特性良好的优点。在此先通过理论分析得出三相APFC控制的数学模型,再根据坐标变换的矢量控制理论,构造控制环路传递函数,实现单位功率因数的控制。最后仿真和试验结果表明,该算法理论正确,能实现高功率因数和小谐波含量的设计目标。