空调滚动转子压缩机起动特性优化与振动噪声控制研究

本文结合与青岛迅能公司的合作项目“空调压缩机控制器软件开发”选题,主要研究了空调用滚动转子式压缩机的驱动及性能优化方面的问题。通过本文的研究优化了压缩机的起动过程,提出了改善压缩机振动和噪声性能的方案。本文的工作分为以下几个部分。 1、通过滚动转子式压缩机的结构特点和工作原理的分析,模拟了滚动转子压缩机在工作时的吸气腔和压缩腔内压强的变化,以及压强变化和滑片等部件作用于滚动转子的力随转子机械角度的变化。建立了滚动转子式压缩机工作时阻力扭矩的负载模型。 2、通过仿真模型试验了压缩机的开环起动方案,并且通过增加恒定负载和压缩机的阻力扭矩负载来调试和完善压缩机的起动性能。通过仿真验证了所提起动方案的合理性和所涉及的各参数的调试方法。 3、为提高滚动转子式压缩机的起动性能,本文采用DSP芯片提出了一种较为简单的起动方法并搭建了试验系统。通过理论分析和反复的实验优化了起动过程的加速曲线,使压缩机的起动过程时间得以缩短,可靠性得以提高,在较小的压差下也能够顺利起动。 4、为提高滚动转子式压缩机的噪声和振动性能,提出了从改善压缩机的驱动效果对压缩机的振动和噪声性能进行改进的方案。通过仿真实验证实采用对控制系统的转矩侧,转速侧进行控制以及改变采样时间等方案降低了压缩机驱动过程中的转速波动。本文还通过采用不同的驱动系统在消音室内对压缩机驱动的振动和噪声性能进行了测试。结果表明采用不同的驱动系统对压缩机的振动和噪声的性能有着显著的影响。