EXV膨胀阀控制器的设计.doc

中国计量学院 毕业设计（论文）开题报告 学生姓名： 杜小涛 学 号： 0400101125 专 业： 测控技术与仪器 班 级： 04机测一班 设计（论文）题目： EXV膨胀阀控制器的设计 指导教师： 谷小红 二级学院： 机电工程学院 2008年3 月20 日 1．文献综述进电机并不能普通的直流电机，交流电机在常规下使用。它必须由双环形脉冲信号、功率驱动电路等组成控制系统方可使用它涉及到机械、电机、电子及计算机等许多专业知识电子膨胀阀控制现有制冷空调系统中的节流装置――热力膨胀阀是独立于原有制冷空调控制系统，单独作用于系统，只是对原有控制系统被动的、机械式的反应，存在调节范围小、精度低、滞后大等缺点。已成为制冷空调系统充分节能优化运行的瓶颈。电子膨胀阀技术是一门取代制冷空调系统中热力膨胀阀的较先进技术，其技术核心为电子膨胀阀控制装置，现有电子膨胀阀控制装置是以固定的程序单独对电子膨胀阀进行控制，在使用过程中因系统变化而不能对系统控制参数进行修改和自适应，只适合特定制冷空调系统，使用很不灵活。同时独立于制冷空调原有控制系统，使得电子膨胀阀的作用不能充分发挥。用途和效果： 弥补了现有制冷系统中热力膨胀阀的不足，本发明提供一种具有按键显示功能，系统故障智能诊断功能，通讯功能的电子膨胀阀控制器。可通过实现对制冷空调系统制冷剂流量的精确控制来保证蒸发器在较低的出口过热度下稳定、可靠运行，以充分发挥蒸发器中的换热面积，提高制冷空调系统的整体性能系数，节约能源。electronic expansion valve）是20世纪 80 年代推出的一种先进的膨胀阀 , 它按照预设程序调节蒸发器供液量。目前现在我们说的电子膨胀阀通常指的是步进电机型。它由阀体、阀芯、波纹管、传动机构和脉冲步进电机等组成。因属于电子式调节模式 , 故称为电子膨胀阀。它适应了制冷机电一体化的发展要求 , 具有热力膨胀阀无法比拟的优良特性 , 为冷藏库的智能化控制提供了条件 , 是一种很有发展前途的自控节能元件。电子膨胀阀的运转过程需由它的硬件和软件组合来完成。所谓硬件是指传感器、电脑等控制设备和电子膨胀阀本身; 软件是指它的控制算法。 电子膨胀阀是国际上八十年代以后推出的一种先进的节流元件，它能精确控制过热度,使蒸发器的传热面积得到充分有效利用,适应制冷装置机电一体化的发展要求。目前研究较多的是电子膨胀阀的流量特性、控制方式以及其应用面的推广。而其对制冷统产生了哪些影响，目前还很少见 为了研究对电子膨胀阀对制冷系统的影响，我们做了相关的实验，包括在低温试验台开启制冷系统后改变电子膨胀阀的开度，研究其对制冷系统部件温度和压力的影响，以及在低温试验台中添加热负荷，通过载入不同的热负荷，来研究制冷系统的运行情况和电子膨胀阀的控制情况 图2-2所示是EXV膨胀阀的图示。其中1是阀内部的线圈组；2是接口，外接电源线和信号线；3，4为阀的进出口，是制冷酶流动的管道。接口2收到的控制信号来驱动内部线圈，达到对阀体的控制，实现制冷酶的流量控制。 图2-2 EXV膨胀阀 1.线圈；2.接口；3.进口；4.出口 由于阀内所用步进电机是四相步进电机，因此有四根相应的信号线A、B、C、D来实现控制，另外两根电源线，给步进电机提供工作电压。因此接线部分是六线制，与之相对应的控制电路上也是六线制。 控制时序如表2-1所示：其中Phase对应步进电机的四相，Excitation mode 对应相应的控制时序。 表2-1EXV膨胀阀控制时序 Phase Excitation mode 1 2 3 4 5 6 7 8 A ON ON OFF OFF OFF OFF OFF ON B OFF ON ON ON OFF OFF OFF OFF C OFF OFF OFF ON ON ON OFF OFF D OFF OFF OFF OFF OFF ON ON ON Motion sequence: 1 2 3 4 5 6 7 8 OPEN 8 7 6 5 4 3 2 1 CLOSE 作为制冷装置的