控制理论与应用今 日 自 动 化
Control theory and Application
Automation Today
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2021年第3期
2021 No.3
在现代化发展不断加快的过程中，城市化建设及工业化发展也是尤为迅速，世界各国对于能源的需求量也在不断增加。目前，我国为实现经济的可持续发展，对于节能降耗技术的研究也是愈发重视。当前空调作为一种常见的家用设备，在使用过程中耗电量很大，一度成为家庭用电的主要设备。而传统的空调器之所以迅速地退出市场，正是由于其运行效率低下导致很大程度上的能源浪费，因而当前设计出了新的空调器——变频空调器，变频空调器相较于传统的空调器有着很大的优势，主要体现在其节能效果优异。就目前而言，我国对于变频空调器的使用逐渐增多，国外针对变频空调器的使用自1992年便开始了，其中比较著名的包括富士通的AS28TPR 型、日电的RCV8BV25B 型等都广泛的应用了变频调速技术，以此来提高空调器变频驱动系统的运行性能。我国关于变频空调器的使用是20世纪90年代初开始的， 变频空调器一经引入便得到了国内市场的广泛关注，很多空调生产商家都从国外引入变频空调器的生产技术，并在吸取国外变频空调技术优势的基础上，开始进行我国变频空调器的研发。虽然我国变频空调器的引入时间较晚，但在该方面的研究发展始终没有减少，因而当前我国市场对于变频空调器的需求量很大，同时国内也有生产的能力，由此便推动了我国空调市场的良性竞争发展，对于变频调节技术的长远发展也有着重要意义。 1 空调器变频技术的发展形势分析
就目前我国空调器变频技术的发展而言，在诸多技术的研究
上已经取得了突破，但由于变频空调器控制系统的快速发展，很大程度上也给产品的标准化设计带来了一定的难度，同时伴随着一些国外生产厂家对于关键技术的封锁，导致当前空调器变频技术的研发遇到了很大的难题。因而就当前我国空调器变频技术的发展进行分析，对当前空调器变频技术控制理论在实际应用过程中所存在的问题进行探讨，由此来促进我国变频空调器控制系统的进一步升级。在该方面的研究过程中，需要对空调器的基本结构进行分析，对于传统的空调器而言，在使用过程中压缩机电机需要不断地克服转子由静止到额定转速的变化过程中所产生的巨大转动惯量，其中启动力矩需要高出运行力矩很多倍，这就导致在实际的使用过程中会耗费巨大的电能，长期以往便会导致压缩机相关的运动部件受到巨大的磨损。因而在变频空调器的设计过程中，需要对其变频压缩机进行具体的要求，即避免频繁的启停过程。以下便针对空调器的变频调速技术进行关键技术组成的研究。
点火加热装置1.1 逆变器的简要分析
变频空调器的使用过程中，变频器是其核心的部件，其中主电路的连接一般采用交-直-交电压型方式，此外，在运行过程中还会使用到一个逆变器控制器、一个辅助电源以及相应的驱动电路。在早期的空调变频器中所使用的逆变器往往是由六只分立的功率晶体管构成，由这类元件所组成的电路可靠性较差，同时在连接的过程中也是比较复杂的，需要耗费大量的人力。因而对
［摘 要］在现代化发展不断加快的过程中，我国国民经济飞速发展，人民生活水平不断提高。在这样的背景之下，我国各行各业都有了
显著的发展提升，然而能源的缺乏成为当前极为重要的发展问题。能源的消耗问题始终都是人类发展进步过程中的重要问题，随着现代化的不断加快，各国对于能源的消耗量与日俱增，这在很大程度上带来了严重的能源危机。针对能源缺乏的问题，我国政府也在积极地做出应对措施，并大力倡导从源头上解决问题，不断发展先进技术，以达到降低能耗、节约能源的最终目的。文章主要针对空调器的使用进行分析，针对传统空调器大量的能源损耗问题进行介绍，由此推出新一代的变频空调器，对于空调器变频技术的发展现状及其未来发展方向进行深入的探讨，由此来为我国降低能耗提出应对措施。
［关键词］变频空调器；
控制系统；技术研究现状；发展趋势［中图分类号］TM925 ［文献标志码］A ［文章编号］2095–6487（2021）03–0144–02
Technical Status and Development Trend of Control System of
午睡宝Frequency Converter Air Conditioner
Yuan Hai
［Abstract ］In the process of accelerating the development of modernization, the national economy of our country is developing rapidly and the
living standard of the people is improving continuously. In this context, China's various industries have a significant development, but the lack of energy has become an extremely important development problem. The problem of energy consumption is always an important problem in the process of human development and progress. With the acceleration of modernization, the consumption of energy in various countries is increasing day by day, which to a large extent brings a serious energy crisis. In view of the problem of energy shortage, our government is also actively making countermeasures, and vigorously advocating to solve the problem from the source, constantl
y develop advanced technology, so as to achieve the ultimate goal of reducing energy consumption and saving energy. This paper mainly analyzes the use of air conditioners, introduces a large number of energy loss problems of traditional air conditioners, and then introduces a new generation of frequency conversion air conditioners. This paper discusses the development status and future development direction of frequency conversion technology of air conditioner, and makes countermeasures for reducing energy consumption in China.
［Keywords ］frequency conversion air conditioner; control system; technical research status; development trend
变频空调器控制系统的技术现状与发展趋势
袁 海
（广东美的制冷设备有限公司，广东佛山 528000）
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于变频空调器的逆变器进行了改进，采用六个绝缘栅级晶体管来构成逆变器，在此过程中综合了多方面元件的优点，因而最终在使用过程中具有驱动频率小、开关频率高等方面的优点。在当前的研究过程中，我国智能技术发展迅速，对于空调器变频技术中的逆变器进行了进一步的变革，在此过程中，逆变器具有更高的可靠性，同时也能在使用过程中进一步对电路起到保护作用，而价格方面也是比较合理的，因而此逆变器在当前空调市场中的应用尤为广泛。这类逆变器也逐渐成为家用空调发展的大方向。1.2 变频压缩机电机的应用分析
一般的，变频压缩电机包含两种类型，即根据电流类型划分为交流异步电动机以及直流无刷电动机。当前我国压缩机的生产厂商对于变频压缩机的生产也有着一定的方法，但总体技术却存在着明显的缺陷。在实际应用的过程中交流电动机的使用比较广，这主要是由于交流电动机的生产成本比较低，但其缺陷则体现在节能效果比较差。而直流无刷电动机则是由转子位置传感器以及电子换向开关两部分
组成，在此过程中，通常按照转子的磁场定向的电子电流矢量变换控制进行研究，由此来使其具备普通电机的基本调速性能，又很大程度上消除了无线电的干扰，因而在使用过程中具有较高的可靠性以及较长的使用寿命。根据两种压缩机电机的不同点进行分析，可以发现直流无刷电动机有着更好的性能，因而也成为未来变频压缩机电机的主要发展方向。当前国外在发展过程中针对变频空调器重新设计了压缩机，并将单相电容的电机进行改进，由此具备了较好的调速性能。而我国对于该方面的研究仍有待进一步提升，随着国内市场对于变频压缩机的需求量不断增大，有必要研究出符合我国使用的压缩机，由此来设计相应的单相电容电机的变频器，为国内变频压缩电机的发展提供相应的技术支撑。
2 智能控制在空调器中的应用分析
当前随着相关科学技术的快速发展，家用空调器的研究也有了很大的进展，其中最为显著的变化便是空调器的控制方法。目前，针对空调器的控制方法开始采用以单机片为核心的温度控制器，并采用PID 进行调节，由此便形成了一个闭环连续控制系统。在实际的应用过程中，家用空调处于密闭环境之中，其被控制的对象则是房间的温度场，因而在进行热交换的过程中也比较复杂，而采用PID 调节器参数则很大程度上又会对数学模型产生依赖，这就导致在使用过程中有着很大的矛盾。而我国智能技术的发展则对该方面的问题进行了有效的解决，其中模糊控制则是人工智能技术中形成比较早的一个分支，在应用过程中适合于结构复杂且无法使用传统理论进行建模的问题。因而在空调系统的控制羊毛抛光轮
过程中，对于控制对象的多方面特征进行分析，其中控制参数在线条件比较困难，而FLC 却能够较好地适应这一类特征，这就很大程度上引起了空调研究领域人员的广泛关注。当前我国已经将智能控制成功地应用于家用空调器控制系统中，实践证明该方面的研究结果有着极为重要的价值。模糊控制技术在空调器中的应用研究仍在不断深入，而在研究的过程中也逐渐的由温度控制向着
以PMV 控制基准进行发展，其中与人工智能领域相结合的智能模糊控制也在一定程度上对过程参数的变化提出了新的要求，且国外已经出现了一些基于遗传算法的模糊空调器等空调系统。由此可见，在智能模糊控制方面的研究对于空调器系统的研发有着重要意义，这也是我国当前空调控制系统的主要发展方向。我国很多科研人员都针对模糊控制器进行了一定的改进，在长期的研究过程中解决了智能化程度不高，控制效果不理想等问题，然而在接下来的研究过程中，仍有必要结合空调系统本身来研究模糊控制，这也是提高空调器性能的重要举措。
3 变频空调器当前所存在的主要问题
当前变频空调器的研究过程中仍然存在着很多的重点研究问题，其中包括能效比指标的改进以及控制器的参数优化等。其中能效比指标的改进问题显然是研究的热点问题之一，能效比是用来评价空调器效率指标的参数，在实际的评估过程中，制冷工况用EER 表示，而制热工况则使用COP 值来表示。当前空调器的能效比是在国家标准的环境温度以及湿度条件下按照额定功率运行时的稳态能效比，我
国相应的生产商家也都遵循这一标准进行空调器的优化研究。但在实际的使用过程中，周围的环境条件始终都在发生变化，同时空调器也会发生一定的功率损失，因而能效比无法反映出空调器实际使用过程中的运行效率，变频空调器的能效与普通相比也无较大差别，但在实际运行中变频空调器却有着明显的节能优势，即实际的运行效率远高于普通的空调器。因而为了进一步发展变频空调器，国家制定了季节能效比作为空调器的效率标准，在此过程中充分考虑到环境的变化等因素，对于变频空调器的进一步研发有着很大的帮助。
4 结束语
就变频空调器控制系统的技术现状与发展趋势进行了深入的分析研究，由此可知，变频空调器在未来的发展过程中有着较大的优势，也是空调器发展的最终目标。
参考文献
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