第十二章 空调系统的控制十二章 空调系统的控制第十二章 空调系统的控制第十二章 空调系统的控制.doc

幻灯片1 第十二章 现代车辆设备新技术讲座之一空调系统的变频控制 幻灯片2 第一节 车辆空调自动控制原理 车辆空调自动控制系统主要采用闭环调节系统，其中温度传感器(测温元件)装于车体回风道口内，用以测量客室空气温度，并通过温度调节器自动控制制冷或加热装置的工作模式，从而保证客室温度满足要求。 幻灯片3 车辆空调闭环调节系统的原理方框图 干扰 设置温度 反馈温度 幻灯片4 一、车内加热工况的调节 对加热系统制热量的调节方法 调节制热装置 调节加热器工作的数量和工作时间 调节通风系统 调节通风机转速 调节风道系统风门 幻灯片5 车内加热设备工作原理示意图 温度计 调压器 u 加热电阻丝 ~电源 原理图 幻灯片6 客室温度的双位调节过程图(加热工况） 幻灯片7 室温双位调节的过程分析 接通电源之后，由于调节对象在τ秒中这段时间，室温仍维持初始温度不变，然后开始按调节对象的上升曲线上升。当室温上升至整定温度Q +ε(动差值)时，调节器将加热器切除．停止加热。但温度的上升有滞后现象，因而继续升温τ秒后才开始下降。当室温降至下限值Q-ε时，调节器动作，接通加热器进行加热。 幻灯片8 因滞后的原因，延迟τ秒后方按上升曲线升温。继而重复前述过程．形成周而复始的振荡。 由此可见，室温双位调节的特点是：调节机构构只能有两个极端位置(加热或切除)。调节系统向调节对象输出的能量只有最大值和最小值两个状态。室温在整定值上下波动，不能保持稳定的数值，属于等幅振荡过程。 幻灯片9 二、制冷工况的调节 对制冷系统制冷量的调节方法 调节制冷系统 蒸发温度和冷凝温度的调节 压缩机的工作和转速 调节通风系统 调节通风机转速 调节风道系统风门 幻灯片10 现代车辆空调装置常采用控制制冷系统的压缩机和通风系统的通风机的工作状态或改变转速的方法来调节制冷量。 幻灯片11 第一节完 幻灯片12 第二节 空调变频控制原理 幻灯片13 一、为什么要采用变频变压（VVVF）技术 ①通过调节电源电压和频率可以实现交流电机转速的改变，达到调节空调机组制热、制热工况的要求； ②可以实现空调装置中电机的软启动。 幻灯片14 1、电机的调速方法 交流电源 输入 中间传动机构 终端机械 直流输出 直流 调速 装置 直流 电机 皮带轮、齿轮箱等 风机、压缩机 交流输出 交流 调速 装置 交流 电机 执行机构 幻灯片15 交流电机的调速方法种类与特点 调速方式名称 控制对象 特点 变极调速 交流异步电动机 有级调速，系统简单，最多4段速 调压调速 无级调速，调速范围窄 电机最大功率下降，效率低 系统简单，性能较差 转子串电阻调速 变频调速 交流异步电动机 交流同步电动机 真正无级调速，调速范围宽 电机最大功率不变，效率高 系统复杂，性能好 可以和直流调速系统相媲美 幻灯片16 变频调速的发展历程 70年代 80年代 60年代 90年代 00年代 V/F控制 无速度矢量控制 电流矢量V/F 电机控制算法 算法优化 矢量控制 IGBT大容量化 功率半 导体技术 更大容量 更高开关频率 IGBT SCR GTR 更高速率和容量 高速DSP 专用芯片 单片机 DSP 计算机技术 PWM优化 新一代开关技术 空间电压矢量 调制技术 SPWM技术 PWM技术 PWM技术 大功率传 动使用变 频器，体 积大，价 格高 未来发展方向 完美无谐波 超静音变频器开始流行 解决了GTR噪声问题 变频器性能大幅提升 大批量使用，取代直流 变频器体 积缩小， 开始在中 小功率电 机上使用 如：矩阵式变频器 幻灯片17 变频调速的优势（与其它交流电机调速方式对比） 序号 优点 1 平滑软启动，降低启动冲击电流，减少变压器占有量，确保电机安全 2 在机械允许的情况下可通过提高变频器的输出频率提高工作速度 3 无级调