基于模糊控制的svpwm控制技术在空调压缩机变频调速中的应用

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1、基于模糊控制的SVPWM控制技术在空调压缩机变频调速中的应用基于模糊控制的SVPWM控制技术在空调压缩机变频调速中的应用1.1本课题的研究背景空调压缩机是空调的核心部分。传统空调器的温度控制是通过温度传感器感受室内温度变化来控制压缩机的运行和停止的，风扇则在设定的速度下工作，这会造成受控环境温度变化较大，是人们在使用空调时仍不断感受到冷热的变化。此外，压缩机的开/关控制方式及空调其自身的结构特点使室内机的输出与压缩机的输出相比有一定的滞后性，而且压缩机处于全开或全关状态，其制冷（热）量对室内温度有

2、较大影响，这些势必影响空调的温度控制精度和舒适性。变频空调器是一种压缩机能根据室内需要温度的不同，连续地、动态的调节制冷（热）功率并以大功率迅速制冷（热），小功率维持房间温度恒定的高效节能产品，而改变压缩机功率是靠调节压缩机工作频率来实现的。变频器或逆变器将输入交流电整流成直流电，在单片机控制下，将直流电源你变成电压幅值、频率可调的三相交流电源，用此电源配借交流异步电机压缩机，即可连续调节空调器制冷（热）功率。空调系统是一个典型的多数如多输出、具有大滞后特性的非线性系统。目前空调系统采用的调节方式

3、主要是PID调节，而PID调节性能主要依靠其参数的整定，性能指标也不能令人满意。变频空调器的发展具有巨大的社会、经济效益，可以节约空调用电量，减轻电力供应的压力，同时可以带动一大批相关产业的发展，正是由于这些原因，变频空调器得到了国内外学术界，产业界极大的关注。同时电力电子技术、微电子技术的进一步发展为变频调速技术提供了硬件基础，变频空调器作为家用电器产品中变频技术应用的代表走向了广阔的市场。近年来随着人们生活水平的提高，对空调环境舒适性的要求也越来越高，同时全球对能源危机和环境保护问题的呼声越来

4、越高，所以需要研制性能可靠、运行更加平稳、功能跟加强、节能显著、噪音小、污染少的变频空调器，这就是本课题的背景。关键字空调压缩机，变频调速，模糊控制，SVPWM2.1变频空调器的产生传统的空调器采用定速压缩机，实行开/关控制，控制压缩机在进行制冷或制热，这种控制方式有很多缺点和不足：空调器保持恒温所采用的措施是利用简单的感温装置来控制温度，当温度达到设定温度时，使压缩机停止转动，经过一段时间之后，由于外部影响使室温再度升高时，在接通压缩机电路启动压缩机制冷。这样，压缩机工作于开关状态，压缩机电机在

5、工作过程中要不断克服转子从警知道额定转速变化过程中所产生的巨大转动惯量，尤其是带着负荷启动时，启动力矩要高出运行力矩好多倍，其结果不仅要额外耗费电能，而且会加剧压缩机运动部件的磨损，对压缩机损害较大，产生冲击电流，造成对电网的污染，会影响到其他用电社别的设备的正常运转；而且处于开关状态压缩机耗电量大。频繁的启停也会造成了空调器的制冷（制热）的不连续，室温有较大的变动差，因此普通空调使用起来缺乏舒适感。根据热力学第二定律：热量不可能自发地从低温物体向高温物体转移。必须消耗一定的能量，以使热能从低温热

6、源转移到高温热源。另外，由热力学还可知：温度越高或压力越低，液体就越容易其化成气体并吸收热量；反之，温度越低或压力越高，气体就越容易液化成液体并释放热量。空调器中的压缩机就是这样一种进行热量传递的装置。下面以图2-1为例简介空调制冷原理：在制冷循环中，制冷剂R22经室外机组中的压缩机工作，将低温低压的制冷剂蒸汽压缩成高温高压的过热蒸气，并排入冷凝器中。在冷凝器中，由于风扇的冷却散热作用，使过热的制冷剂气体逐渐由气态变成液态，即有过热蒸汽变为干饱和蒸汽，再由干饱和蒸汽变为汽、液共存的湿蒸汽。继续冷却

7、时，湿蒸气便成为饱和液。冷凝后的制冷器液体进入又长又细的毛细管中进行节流降压，由于毛细管阻碍制冷剂液体流动，故其压力下降，因此就为在蒸发器中的气化创造了条件。在蒸发器中，制冷剂由低压液体状态变为气化后的干饱和蒸汽状态，在此变化的过程中，实现了热量的转移，其结果是蒸发器外表面及周围的空气被冷却，从而达到了室内制冷的目的。空调系统中压缩机把制冷剂蒸气从抵押状态压缩成高压状态，创造了制冷剂液体在蒸发器中低温下蒸发制冷，在冷凝器中常温液化的条件。压缩机不断的吸入排除气体，才使制冷循环的一周而复始的进行。变

8、频式空调器的工作原理是通过改变压缩机电动机的电源频率来到到调节压缩机电机的转速，从而控制空调制冷功率的目的。当时内需要急速降温或急速升温，或室内空调负荷加大时，压缩机转速可加快，制冷功率按比例增加；相反，在一般情况下，当室内空调负荷减少时，压缩机转速可正常运转或减速；在空调器开机时，室内温度与设定的温度偏离较大时，变频以高于工频的功率供电，保证空调器快速启动，可以使室温快速到达设定值。而当室内温度与预设温度接近时，变频器自动保持压缩机低压速运行以保持恒温。因此随着季节和昼夜的变化，