變頻器在汽車(chē)空調壓縮機上的應用
汽車(chē)市場(chǎng)的飛速發(fā)展,勢必帶動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。汽車(chē)空調作為汽車(chē)必備的舒適功能,也遇到了前所未有的發(fā)展機遇。汽車(chē)空調系統是實(shí)現對車(chē)廂內空氣進(jìn)行制冷、加熱、換氣和空氣凈化的舒適性裝備。它可以為乘車(chē)人員提供舒適的乘車(chē)環(huán)境,降低駕駛員的疲勞強度,提高行車(chē)安全??照{裝置已成為衡量汽車(chē)功能是否完善的標志。
2 汽車(chē)空調工作原理
2.1 車(chē)載制冷系統
汽車(chē)空調最基本和復雜的是車(chē)載制冷系統?,F代車(chē)載制冷系統的壓縮機動(dòng)力由電機驅動(dòng)。制冷系統由壓縮機、冷凝器、貯液干燥器、膨脹閥、蒸發(fā)器和鼓風(fēng)機等組成,如圖 1所示。車(chē)載制冷系統各部件之間采用銅管(或鋁管)和高壓橡膠管連接成一個(gè)密閉系統。制冷系統工作時(shí),制冷劑以壓縮和膨脹的的2種物態(tài)在這個(gè)密閉系統內循環(huán)流動(dòng)。
圖1 制冷系統原理圖
制冷系統的制冷劑(冷媒)循環(huán)分為四個(gè)基本過(guò)程:
(1)壓縮過(guò)程:壓縮機吸入蒸發(fā)器出口處的低溫低壓的制冷劑氣體,把它壓縮成高溫高壓的氣體排除壓縮機。
(2)散熱過(guò)程:高溫高壓的過(guò)熱制冷劑氣體進(jìn)入冷凝器,由于壓力及溫度的降低,制冷劑氣體冷凝成液體,并排出大量的熱量。
(3)節流過(guò)程:溫度和壓力較高的制冷劑液體通過(guò)膨脹裝置后體積變大,壓力和溫度急劇下降,以霧狀(細小液滴)排出膨脹裝置。
(4)吸熱過(guò)程:霧狀制冷劑液體進(jìn)入蒸發(fā)器,因此時(shí)制冷劑沸點(diǎn)遠低于蒸發(fā)器內溫度,故制冷劑液體蒸發(fā)成氣體。在蒸發(fā)過(guò)程中大量吸收周?chē)臒崃?,而后低溫低壓的制冷劑蒸氣又進(jìn)入壓縮機。
冷媒膨脹壓縮過(guò)程周而復始的進(jìn)行下去,便可達到降低蒸發(fā)器周?chē)諝鉁囟鹊哪康摹?
2 臺達E系列變頻器汽車(chē)空調系統解決方案
汽車(chē)空調技術(shù)的不斷發(fā)展,壓縮機蒸發(fā)機的技術(shù)也在不斷的進(jìn)步,而且隨著(zhù)節能環(huán)保的呼聲越來(lái)越高,臺達機電在此大環(huán)境下,憑借其在電機驅動(dòng)領(lǐng)域的技術(shù)領(lǐng)先優(yōu)勢,提供了其在汽車(chē)空調行業(yè)的變頻驅動(dòng)解決方案。嵌入簡(jiǎn)易型PLC的臺達E系列智能化變頻器對于車(chē)載經(jīng)湊型和經(jīng)濟型驅動(dòng)控制要求,具有很好的適用性。
2.1 變頻制冷系統
變頻制冷系統控制如圖2所示。系統采用臺達E 系列 15KW變頻器驅動(dòng)壓縮機,7.5KW變頻器驅動(dòng)蒸發(fā)機。變頻器蓄電池共線(xiàn)母線(xiàn)檢測供電電壓值,,由內部PLC程序進(jìn)行運算,決定此時(shí)壓縮機和蒸發(fā)機應該工作在那種狀態(tài),來(lái)得出變頻器的輸出頻率值。同時(shí)外部PLC通過(guò)溫度傳感器檢測回來(lái)的模擬量,及控制器設定的溫度值,來(lái)計算出變頻器應該工作的頻率,使變頻器加速或減速,以調節車(chē)內的溫度變化,達到車(chē)內溫度自動(dòng)調節的目的。
圖2 系統控制圖
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