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制冷压缩机速度的模糊控制 摘要 在这篇文章里，所提到的是在通常应用于商业上的蒸汽压缩制冷装之中，用模糊控制算法控制制冷压缩机的速度使之达到最有效的速度来控制冷气的温度。它主要的目标是根据模糊控制算法，通过变换器对压缩机速度进行连续调控，并估算节能效果；不同于传统恒温控制，这里通过控制压缩机冷藏容量，施加给控制压缩机50Hz的开关运转频率。通过控制压缩机的电动机的供电电流达到的速度变化范围是30-50Hz，由于转动频率过低会有因飞溅系统而出现的润滑问题， 现今所提供的压缩机转动频率一般不考虑小于30Hz的。在这个范围，在二个最适当的工作流体之中，可以代替R22有很多，例如R407C (R32/R125/R134a 23/25/52%组)和R507 (R125/R143A 50/50%组)比较好。压缩机速度模糊控制与传统的温度控制相比，更多的用于冷藏和其他制冷系统。实验结果表明，当R407C作为工作流体时，可以达到显著的节能效果，(13%)。 值得注意的是，从节能观点看，当压缩机速度变化时可以达到的最佳的效果。 另外，考虑到变换器费用问题，回收期要比可接受的产品型号更具有决定性。 关键词： 压缩系统; 冷室; 活塞式压缩机; 易变的速度; 章程; 模糊逻辑; R407C; R507 1引言 蒸气压缩冷却装置，虽则被设计满足最大载荷，但为了延长寿命，通常在部分装载下工作，并通过开关周期调控，在50 Hz的频率下运作，这样就决定了高能消耗量的恒温控制。 而且，制冷时耗电量低被认为间接的释放了温室气体; 改进上述的系统的能量转换效率可以减少这种排放物。 各种各样的冷藏容量控制方法和部分装载理论表明压缩机速度变异是最高效率的技术。 [1,2]。 冷藏容量控制这个方法在最近3–10年已经被分析研究，包括提高压缩机的速度以不断的达到制冷效果。 变换器可以被用于调控压缩机速度。 有电子易变速度驱动的不同的类型，但是脉冲宽度调整变换器(PWM)由于它的低成本和高效率而最适用。 冷藏容量的此种控制应用于商业压缩机，虽则在节能上有优势，但也有某缺点例如设备的费用和由压缩机润滑和可靠性[11,12]带来的麻烦。 最后问题是，当热转换器的次要流体在气相时，例如在被审查的工厂中时，是有害的。但是当次要流体在液体阶段时[13]它似乎是有利的。 因此，本文的主要目的是设定控制器能够连续调控没有油泵的缩机和其他小型制冷设备。 这种控制允许我们在任何时候调整压缩机冷藏容量以得到冷却载荷，因此压缩机可能也运转在其他频率小于50 Hz。 当传统的温度控制用于冷藏或其他小型制冷系统时，压缩机只能工做在50 Hz。 特别是，对比于常用的蒸气压缩冷却装置，本文提到了根据模糊逻辑的控制算法，能选择在冷藏气温的作用的最适当速度的压缩机 。 除模糊逻辑之外，压缩机速度控制也许可以通过其他技术也获得例如传统比例缺一不可和PID控制 [14–18]。 特别是，模糊逻辑控制，比较PID，准许根据设备工作状况更好的使用实验性知识和采取一个非数学的模型的控制逻辑。 而且，关于PID控制的一个模糊控制器有时需要有可比性，或者在指定的工作点工作的更好。 除提到一个模糊控制器以外当冷却装载上有突然变化时调整时间快跳动小是其显著的动力特征; 所有这通常导致一个鲁棒控制[22–24]。 因此，实验性测试指导比较了工厂使用压缩机冷却容量控制系统的能力，模糊算法和确定压缩机开-关周期的传统温箱都工作在50 Hz的频率。 被测试的工作流体， R407C (主要是R32/R125/R134a 23/25/52%)和R507 (R125/主要是R143A 50/50%)，是R22中最有替代性的。 命名原则COP系数表现E_x 放射性(W)ex 具体放射本能(J/kg)f 压缩机电动机电源频率(Hz)Lcp 压缩机功率输入(W)m_ 质量流率(kg/s)_Q 热力(W)T 温度 命名原则COP系数表现 E_x 放射性(W) ex 具体放射本能(J/kg) f 压缩机电动机电源频率(Hz) Lcp 压缩机功率输入(W) m_ 质量流率(kg/s) _Q 热力(W) T 温度(8C T0 环境温度(8C T 时间(s) Tair;cs 冷藏气温(8C Tset 调整点温度(8C 希腊标志 h 效率 Dh 焓变异(J/kg) DT 温度区别(8C T 无维的exergetic温度 下标 Co cp 压缩机 des 毁坏 ev 蒸发器 ex exergetic in