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制冷压缩机速度的模糊控制 摘要 在这个范围，个最适当的工作流体之中，代替R22，例如R407C (R32/R125/R134a 23/25/52%)和R507 (R125/R143A 50/50%)。压缩机速度用于冷藏和其他制冷系统实验结果当R407C作为工作流体时，显著的节能≤13%)。，从节能观点当压缩机速度变化时最佳的外，变换器费用，回收期可接受的产品型号更有决定性 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 设计的蒸压缩冷却装置满足最大载荷，通过开关周期调控恒温控制为延长寿命，通常在部分载下工作。而且，制冷时被认为间接释放了温室气体;改进上述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理论表明压缩机速度变异是最高效率的技术[1,2]。在最近3–10年已经冷藏容量控制方法，包括提高压缩机的速度以达到制冷。变换器可用于调控压缩机速度电子驱动不同类型，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费用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。但当次要流体在液体阶段时[13]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，因此压缩机可能运转在小于50 Hz。 当传统的温度控制用于冷藏或其他小型制冷系统时，压缩机只能在50 Hz。 特别是，对比于常用的蒸压缩冷却装置，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压缩机最适当速度。 除模糊逻辑之外，压缩机速度控制也可以通过其他技术获得例如传统PID[14–18]。特别是，模糊逻辑控制根据设备工作状况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控制的模糊控制器有时需要有可比性，或者在指定工作点工作的更好。 除提到模糊控制器以外当冷却时调整时间快跳动小是其显著的动力特征; 所有通常导致一个鲁棒控制[22–24]。 因此，实验性测试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在50 Hz的频率。被测试的工作流体，R407C (主要是R32/R125/R134aR507 (主要是R125/R14350/50%)是R22中最有替代性的。2. 实验工厂蒸压缩实验设备，如图1所示的商业上通用的设备，是由以下部分组成，液体接收器空气冷凝器与个扩展阀门一个是恒温的一个是手工的靠这些支撑冷藏室里面的器工作。就厂商所说的，压缩机可流体R22、R507和R407工作; 它用聚酯油润滑，速度通过PWM变换器调控并一三相电压的整流器，即直流380V，50 Hz和一个直三相交流电压变换器; 产品的变换器可调整电压的频率。与两个阀门的管可以解决可能的麻烦，因当压缩机速度变化时扩展阀的工作未知[13]。使用扩展阀门是为R407CR507特别设计的。使用R407工作在50 Hz温度在到时冷凝器的容量在1.4-1.8内变化较大。为固定冷凝器气温和模仿外部条件， 在一个热的通道向其使用调节器控制电阻可得到确定的温度。在一些实验性测试中，可通过与调节器有关的电暖气来模拟冷藏，并且通过电力计测量电压。表1列出了使用的变换装置的规格。测试用具装有与个人计算机连接的32位A/D卡片，它有高采样率并通过变换装置模拟结果数据收集软件在Labview环境里已经实现，并且通过可平衡能量和放射的软件评估R407C和R507热力性质。 图1 表1 变换装置规格 变换装置 范围 准确性 Coriolis作用质量流率 0—2kg/min ±0.2% RTD 100 4根导线 -100 -- 500℃ ±0.15℃ 测量仪绝对电压的压力 1-10bar;1-30bar ±0.2; ±0.5F.S 电压计 1—3KW ±0.2% 电能 360—420V;0—16A ±0.5%F.S; ±0.5%F.S 3 实验描述 要评估产品的性能，有必要比较一下在50 Hz时由开关周期调控和由模糊算法控制时的耗能量。实验性测试考虑了不同类型冷却。首先当与室外空气热交换时的实验已经实现了。这些实验已经在各种各样的温度下测试完成了，而且当外界温度为18.8℃时每隔20分钟就打开冷藏门5分钟，这样得到的冷库温度正好在5.0到25.8℃。另外在有些测试中冷却负载可通过位于冷藏室的可控制电子加热器获得，而在其他测试真正的冷却负载可以