空调器用正弦波调速永磁同步电动机的开发与可靠性分析

随着全球范围内能源利用状况的日趋紧张,以及国家节能减排的政策的进一步落实,空调器作为家电产品中的耗能大户,更新换代之势不可避免。相比传统定频空调,变频空调有着高效,节能,控温精准等优点。作为变频空调器中的核心部件之一,变频电机的创新开发与可靠应用直接影响着空调器性能以及市场地位。本文以公司开发的调速永磁同步电机为例,简单介绍了电机性能分析和可靠性分析验证的方法。     

变频空调技术的特点

由可变频电源驱动压缩机电机的空调器称为变频空调器。变频空调器与定频空调器相比具有节能效果明显、温度调节平稳和启动柔和等一系列优点。变频的目的是改善压缩机电机的特性,从而满足空调器在不同条件下的运行要求,使其达到最合理高效的工作状态。     

定频空调和交流变频空调能效对比分析

目前“变频空调器就是节能空调器”的说法在市场上广为流传，生产厂家宣称“变频空调可比普通空调省电20％至40％”。相对于定频空调器，变频空调器理论上具有高效、迅速、连续供冷、供暖、低噪声、运转平稳等优点，但在实际的产品中，由于降低成奉、系统匹配及工艺等方面的原因，市场上的变频空调器主要以交流变频为主。本文通过在不同工况下对一台交流变频空调器和一台定频空调器分别进行对比测试，说明与定频空调器相比，目前市场上的一些交流变频空调器，并不省电。     

变频空调器

变频空调器是国外近年来开发生产的高效、节能型家电产品。它采用v/f控制方式,即改变频率的同时控制逆变器输出电压,使压缩机电动机的磁通保持一定,在大范围内调速,而电动机效率、功率因数不下降。 一、变频空调器的特点 变频空调器与通常房间空调器相比,具有以下特点。 (1)节能:房间空调器一年的运行基本上是在轻负载下运行,采用逆变器的容量控制在负载下降时,使压缩能力也下降,以此来保持与负载的平衡,轻载时的EER获得大幅度改善。这种空调器节能20～30％。     

基于虚拟样机技术的变频空调配管系统动力学优化设计

基于有限元分析方法,建立了变频空调器压缩机一配管系统虚拟样机分析模型,结合变频空调器压缩机工况多变的特征,对变频空调器配管系统动力学分析及优化设计方法进行了探讨。以研发中的某型号变频空调器为例,对其配管系统进行了结构优化设计,实验结果表明上述优化设计方法取得了预期的效果。     

介绍变频空调器及其检修方法

在市场竞争激烈的情况下，空调器不断以新的面貌出现。变频空调器就是近年来空调技术不断进步的产物，它是一种高效节能、冷暖兼用的新型空调器，它是通过变频空调器改变输入电源的频率，使压缩机的转速连续变化，实现压缩机能量的无级调节。     

变频空调器节能技术探讨

变频空调通过变频控制技术和电力电子技术,具有快速制冷、快速制热、控温精度高和低噪音等优点,同时还具有环境适应强和高效节能效果,因此具有良好的技术优势和市场前景。本文从变频空调器的特点和技术优点出发,从空调器能耗因素入手,对变频空调器的节能原理进行理论上的分析与探讨,并进行了总结。     

变频空调器节能技术探讨

变频空调通过变频控制技术和电力电子技术，具有快速制冷、快速制热、控温精度高和低噪音等优点，同时还具有环境适应强和高效节能效果，因此具有良好的技术优势和市场前景。本文从变频空调器的特点和技术优点出发，从空调器能耗因素入手，对变频空调器的节能原理进行理论上的分析与探讨，并进行了总结。     

新技术在空调中的应用

家用空调器的发展方向为健康、节能、环保，近期不少空调器厂家推出的新空调体现了这一点。下面具体谈谈家用空调器所运用到的新技术。１数字变频空调目前空调器厂家提出了“数字变频空调”的概念，各厂家纷称自己的空调为数字变频式空调，那么，到底什么样的空调才是数字直流变频空调呢？按照严格的科学的意义来说，具有以下四个特征的空调器才能算是数字直流变频空调。（１）空调要想数字直流化首先要使空调压缩机做到数字直流化。空调压缩机在空调中的重要地位，就如同是人的心脏，只有空调压缩机实现了数字直流化，才能使空调的数字直流…     

直流变频空调器的主要电路分析

目前在家用空调器中，变频空调器主要有分体壁挂式和立柜式两种，近年来，随着变频技术的发展，变频技术又应用在一托多空调器和嵌入式空调器上，变频空调器主要有日本三洋、松下、日立、大金、夏普、及国产的海信、海尔、美的、格力等。下面以某品牌KFR-26GW／ZBP直流变频空调器为例进行阐述。     

需求响应参与电力系统调频的模糊控制策略

针对传统电力系统调频响应延时长、机组能耗大的问题,提出了一种需求响应参与电力系统调频的模糊控制策略。该策略从需求侧入手,将变频空调作为可控负荷;按照变频空调的出力能力,将参与电力系统调频的所有变频空调进行分类,并引入权重因子,实现对不同类型变频空调的聚合控制;根据系统的运行状态,通过模糊控制规则调节参与需求响应中各类变频空调的出力,辅助发电机组改善系统的动态调频性能。仿真实验结果表明,采用该策略可显著提高频率调节速度和降低超调,并在一定程度上降低调频能耗,有助于改善电网的调频性能。     

参与调峰控制的空调负荷建模仿真研究

调控空调负荷参与电网削峰填谷对于维持系统稳定运行、减少发电机备用容量提高效率,从而增大电网运行效益具有巨大潜力。基于家用分散式空调的工作原理,在MATLAB/Simulink环境下搭建了简化空调房调温模型,以该模型为基础依次探究了定/变频空调调温、增大变频区间调温的特性。考虑空调的工作特性,提出了一种对空调控制系统进行简单改造,使其自适应电网预测负荷大小进行互补运行的策略。最后开展基于RT-LAB实时仿真平台的模型仿真测试与试验,验证了仿真模型的正确性以及控制策略促进空调负荷参与调峰控制的有效性。     

面向需求响应的变频空调负荷建模与运行控制

近年来,空调类电力用户数量迅速增加,成为了电网高峰负荷的主要组成部分。空调负荷作为典型柔性负荷,可利用其热惯性参与需求响应,为电网提供有效可调容量。区别于有关定频空调的研究,基于变频空调的负荷特性构建其物理模型,从控制后总功率和最大控制时长两个维度对变频空调集群的调节潜力进行评估。在此基础上,根据变频空调负荷聚合商在需求响应日前市场的成交量,以变频空调集群功率削减量与成交量偏差以及用户舒适度变化量最小化为目标,提出了基于双层分组轮控的变频空调负荷优化控制策略。仿真结果表明,所提策略不仅能够通过分组轮控延长变频空调集群最大控制时长,还具有良好的用户友好性,对于变频空调集群参与电网需求响应具有指导意义。     

重庆商用集中空调市场调查报告

重庆商用集中空调市场形成了电空调与燃气空调的竞争格局。燃气空调的快速发展,使电力市场面临很大的用电量流失风险。分析了重庆市商用集中空调市场中电空调和燃气空调的市场占有情况、品牌集中程度以及未来的增长趋势。对3种典型的空调系统进行了全面的经济技术比较,并对电力在集中空调市场的竞争策略提出了建议。     

家用变频空调压缩机启动的浅析

介绍并分析了目前行业内常用的压缩机启动方法,针对家用变频空调系统中压缩机在各负载工况下可能因启动力矩不足,而发生压缩机启动失败这一问题,通过对各品牌变频空调压缩机启动波形的分析以及实际的启动效果,得出一种较典型的压缩机启动方式。     

在用空调器持续节能评价方法研究

文章全面分析了家用空调器产品在长期运行中影响其节能性能的因素,并对主要影响因素进行深入分析与提炼,总结出认证操作中可量化的影响因素,作为在用空调器产品持续节能评价方法和评价指标。该评价指标和评价方法的提出是继空调能效标准对新产品性能评价方法后,对在用空调器产品进行更合理、更全面地评价节能性能的一次突破。     

含有空调的综合电力负荷建模研究

随着经济的发展,空调负荷在负荷成分中已占有相当大的比重,并且对电网电压稳定有着不可忽略的负面影响。为了分析夏季含有大量空调区域的负荷特性,给出了含有空调的综合电力负荷建模的方法。对于其中的空调负荷比例这一重要参数,提出了一种基于地理分区,按照负荷节点类型计算空调负荷比例的实用化方法。通过单台空调实验,分别用纯电动机模型和电动机综合负荷模型辨识空调负荷参数,拟合其动态响应。结果表明,空调负荷在正常干扰时,不能够采用纯电动机模型描述,而应该采用综合电动机负荷模型描述。     

考虑碳交易的定、变频空调负荷降碳能力研究

在“双碳”目标的驱动下,为进一步提高负荷侧定、变频空调负荷和基础柔性负荷在需求响应的作用并分析其降碳能力,文中提出一种考虑碳交易的定、变频空调负荷及柔性负荷参与需求响应的电力系统优化运行策略。首先建立定、变频空调单体模型并推导其功率聚合模型;在此基础上结合多种影响空调用户参与需求响应的主要因素计算定、变频空调负荷最大降载能力;进而在传统需求响应调度模型中加入对定、变频空调负荷的考虑,并引入碳交易机制,基于此构建以机组发电成本、碳排放成本、负荷调度成本等综合运行成本最小为目标的电力系统优化运行策略;最后,以某配网系统进行验证分析,通过设置多种运行场景对比验证了所提策略在经济最优和节能减排方面的有效性。     

铜铝冶金复合管应用于空调换热器研究

本文阐述了世界首创的铜铝冶金复合管(ACC管)材料的特点和物理性能,指出了铜与铝的冶金结合提高了此复合管在换热性能,在空调换热器的应用上形成了成本、高效和长效性能优势.通过单管换热试验和整机装机试验,表明这种新型的铜铝复合管应用于空调换热器上是目前取代纯铜管的较好的材料,不仅重量轻,成本低,而且制冷制热性能较佳.     

中央空调节费运行方案及其适用性分析

基于商业用户节省空调电费的强烈愿望和带楼宇自控系统的中央空调自身的调节能力,提出一种分时电价激励作用下用户自主实施的、以节费为目的的中央空调运行方案优化模型。优化结果给出按一定时间间隔调节空调温度设定值的方案,业主可通过预冷移荷和提高高电价时段的室温以达到降费的目的。针对商业性建筑典型参数实施的算例分析表明:用户以节费为目的的空调运行优化方案,对降低峰荷时段的电力需求有一定效果;运营时段降载量和节费量主要受调温周期和允许最大温升影响;早峰荷时段的起始时间、峰平价比都是激励用户预冷移荷的关键因素。