新型变频压缩机的节能技术

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目前使用中的绝大多数是传统定速压缩机结构，该结构设计是根据最大负荷参数来制定方案的，而压缩机在使用 中往往承受的负荷是变化的，因此传统方案无法使压缩机功能与负荷合理配合，使得能耗增大。同时，使用问歇开机方式导致压缩机运行不稳定，电流波动大，系统容易造成损坏。

使用变频技术可使压缩机低频启动，启动电流很小，对压缩机所在的整个电网冲击很校启动以后又以变成最大方式运行，可通过制定 目标值，保证运行恒定，克服了定速压缩频繁开机现象，既保证了低能耗、高效率，又提高了压缩的使用寿命。

2 变频技术在压缩机上的应用变频技术在压缩机上的应用大大降低了压缩机的能耗 ，符合国家提倡的节能降耗要求 ，具有深远的发展前景，其核心技术是微控制器、逆变器、变频压缩机的电机以及 PWM波的生成。

2.1 微控制器变频器常用的微控制器芯片为 $87C196MH(MC)微控制器，是 Intel公司出品的-项 16位的微控制器，最大的特点是通用性强，内部电路结构为 内部 A/D转换器、算术逻辑部件(RLU)、事件处理阵列(EPA)、看门狗、寄存器、PWM发生器 、三相到补 SPWM输出发生器、以及时钟及中断控制电路等 ，具体如图 1所示。

图 1 微控制器示意图 图2 逆变器示意图2.2 逆变器逆变器将直流电能转变成交流电，是-种将直流电(DC)转化为交流电(AC)的装置，由逆变桥、控制逻辑和滤波电路组成，基本逆变原理如图 2所示。

2.3 变频压缩机的电机将变频技术应用到电机上 ，变频器与电机连用代替传统电机，该技术在国内已经广泛应用，是在保证电机在高效工作区内的情况下，利用变频技术达到所需的输出。

2.4 PWM波的生成PWM波即脉冲宽度，广泛用于科研、工业、通信等领域，是I J.2L3图 3 变频压缩机电机示意图 图4 变频器原理示意图应用数字输出方式来模拟出电路并进行控制的技术。目前使用中的有 PWM型以及 PWM、PFM混合型。

PWM可以使信号由处理器至被控信号均数字化 ，因此可省去数模转换过程 ，达到噪声最小的目的。对普通模拟控制而言，噪声影响非常明显 ，而 PWM对噪声的抵抗能力很强，因此，通信行业大量应用 PWM。

3 变频压缩机节能分析3.1 变频 自动化控制技术的应用变频器是利用电力半导体器件的通断作用，将工频交流电转换为频率和电压连续可调的交流电的控制装置。目前变频器的主要由电路和控制电路组成 ，结构如图 5所示。包括整流电路、直流中间电路 、逆变电路和控制电路，输入进入整流电路，输出为逆变电流。

3.2 余热回收再利用技术目前国内外提倡环保和节能，余热回收再利用已经成为13益关注的技术问题，它是将能源利用时被浪费的能源再次利用。据调查，压缩机工作中的余热总资源约 占其燃料消耗总量的17% -67%，可回收利用的余热资源约为余热总资源的60%。因此压缩机的余热回收再利用具有-定的意义。

目前国内外 已经开始研究压缩机的余热 回收再利用技术，初步形成了-些理论 ，及生产 了相应设备，其中以 日本较为领先，但仍处于初步阶段，因此再以后的设计中，应考虑到余热回收问题，可更加降低压缩机的能耗。

4 结论新型变频压缩机是在定速压缩机的结构上改进而开发的节能设备，因此与传统结构工作原理相同，具有能耗低、效率高、可靠性强、振动噪音小以及结构简单等特点。此外 ，变频技术的应用，使其可达到以下优点 ：(1)电机启动为软起动，该功能可使起动电流小 ，降低了对系统的干扰。(2)功能强大，可连续使用，控制精度高 ，并且可以预设 目标运行值，提高 了效率，大大降低了能耗。(3)避免了开关压缩机的次数，保护系统稳定，减小了振动带来的噪音，延长了压缩机使用寿命。