【摘要】： 本文在總結(jié)國內(nèi)外壓縮機(jī)性能測試的基礎(chǔ)上,以變頻渦旋壓縮機(jī)為研究對象,改進(jìn)常規(guī)定工況測定的方法,開發(fā)出基于LabVIEW軟件平臺的測控系統(tǒng),為渦旋壓縮機(jī)測控系統(tǒng)的研發(fā)提供了一種新的思路和切實可行的方案。 在對變頻渦旋壓縮機(jī)的性能進(jìn)行全面分析的基礎(chǔ)上,選定了具體的試驗項目,依據(jù)相應(yīng)的檢測方法,設(shè)計出以制冷循環(huán)系統(tǒng)為主的變頻渦旋壓縮機(jī)試驗臺。以變頻渦旋壓縮機(jī)試驗臺為基礎(chǔ),選用第二制冷劑量熱器法作為主要試驗方法,應(yīng)用LabVIEW軟件設(shè)計的性能測控系統(tǒng),完成了對變頻渦旋壓縮機(jī)的性能測試試驗。 試驗臺的控制系統(tǒng)分為上位機(jī)控制和下層分布控制單元控制。采用分布式控制方案,上位機(jī)只負(fù)責(zé)給下層控制系統(tǒng)發(fā)出控制預(yù)期給定值,下層控制系統(tǒng)按控制模塊中的控制規(guī)律對執(zhí)行元件進(jìn)行控制(主要是通過PLC和變頻器分別對試驗臺工況和轉(zhuǎn)速進(jìn)行功能控制),極大地降低了上位機(jī)與執(zhí)行元件及傳感器間的通信帶寬要求,增強(qiáng)了控制的實時性。 在LabVIEW虛擬儀器軟件平臺上,采用三層遞進(jìn)式模塊化設(shè)計開發(fā)測試軟件的方法,開發(fā)變頻渦旋壓縮機(jī)性能測試軟件和變頻渦旋壓縮機(jī)試驗數(shù)據(jù)管理軟件。通過LabSQL接口軟件,實現(xiàn)LabVIEW試驗數(shù)據(jù)到Access數(shù)據(jù)庫的存儲。在試驗數(shù)據(jù)管理軟件中,通過LabSQL實現(xiàn)了試驗數(shù)據(jù)的查詢和讀取;讀取數(shù)據(jù)后由數(shù)據(jù)處理程序完成對變頻渦旋壓縮機(jī)特性值的計算,并實現(xiàn)計算結(jié)果的最小二乘法曲線擬合與特性曲線選擇顯示;并介紹用LabVIEW Report Generation諸節(jié)點(diǎn)實現(xiàn)打印試驗報表的方法。 最后,在對性能參數(shù)進(jìn)行理論和實驗分析的基礎(chǔ)上,對比得到了變頻渦旋壓縮機(jī)內(nèi)能量損失的類型及數(shù)量,實現(xiàn)了對變頻渦旋壓縮機(jī)的分析從定性到定量的跨越。 結(jié)果表明:本文構(gòu)建的基于虛擬儀器變頻渦旋壓縮機(jī)測試系統(tǒng)有很好的測試準(zhǔn)確性,基本滿足變頻渦旋壓縮機(jī)性能測試的要求,具備了在工程實踐中進(jìn)一步推廣應(yīng)用的潛力。
【圖文】：

2.1渦旋壓縮機(jī)的基本結(jié)構(gòu)渦旋壓縮機(jī)一般由動渦旋盤、靜渦旋盤、驅(qū)動機(jī)構(gòu)、防自轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、支架體、底座等組成[5l，典型的封閉式渦旋壓縮機(jī)基本結(jié)構(gòu)[5，’‘]如圖2.1所示。壓縮機(jī)的所有零件封閉在承壓機(jī)殼中，兩個螺旋形渦旋盤(運(yùn)動渦旋盤和固定渦旋盤)裝在上部，電動機(jī)裝在下部。機(jī)殼底部是用作集油的油盤。氣體從安裝在機(jī)殼頂上的吸氣管吸至渦旋盤的外圍。經(jīng)一對渦旋盤壓縮過的氣體通過固定渦旋盤中心的排氣孔被排至排氣室。被排出的氣體經(jīng)排氣通道進(jìn)入電動機(jī)室，它在電動機(jī)周圍流過并冷卻電動機(jī)，然后再通過排氣管從壓縮機(jī)中排走。曲軸穿過裝在機(jī)架上的軸承并被懸于機(jī)架上。主軸承中有一個是滾柱軸承其它的是滑動軸承。曲軸與運(yùn)動渦旋盤連接部位曲柄銷上也裝了一個滑動軸承。圖2.1立式低壓殼體腔渦旋壓縮機(jī)1一動渦盤2一靜渦盤3一十字滑環(huán)4一背壓腔5一支架體6一主軸7一電機(jī)定子8一排氣孔9一平

規(guī)定的多種測量制冷壓縮機(jī)性能試驗方法中選取第二制冷劑量熱器法。3.2.1制冷量試驗1.第二制冷劑量熱器法試驗原理其原理圖如圖3.1所示。測試系統(tǒng)采用第二制冷劑量熱器法作為主要試驗方法，水冷凝量熱器法作為校核試驗方法。主測試驗方法是基于熱平衡原理:在一個與環(huán)境隔熱被稱為量熱器的封閉容器內(nèi)，以第二制冷劑作為介質(zhì)，壓縮機(jī)產(chǎn)生的制冷量和一個熱源相平衡。使第二制冷劑處于恒定的壓力和溫度下，這時熱源所耗用的電功率和制冷量相對應(yīng)，通過測量電功率即可算出制冷量。為了保證壓縮機(jī)在一定工況下穩(wěn)定運(yùn)行，必須對吸氣溫度、吸氣壓力、排氣壓力、過冷溫度和環(huán)境溫度進(jìn)行控制。分別通過調(diào)節(jié)量熱器內(nèi)電加熱功率，循環(huán)制冷劑流量(即熱力膨脹閥開度)，冷凝器冷卻水量(即水量調(diào)節(jié)閥開度)、過冷度調(diào)節(jié)器及冷水機(jī)組來實現(xiàn)。
【學(xué)位授予單位】：蘭州理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2008
【分類號】：TH45

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本文編號：2679808