變頻空調(diào)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)機(jī)電一體化課程設(shè)計(jì)畢業(yè)論文-展示頁(yè)
2025-07-02 14:25本頁(yè)面
【正文】 根據(jù)前一章的理論分析，和在理論分析基礎(chǔ)上提出的方案論證，最后得到設(shè)計(jì)的最終方案，我們就根據(jù)上面提出的方案來(lái)進(jìn)行單元電路的設(shè)計(jì)。而變頻熱泵空調(diào)就能克服這一缺陷。 常規(guī)定速熱泵型空調(diào)的制熱量、制熱系數(shù)受室外環(huán)境的影響較大。壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速與膨脹閥的開(kāi)啟度相對(duì)應(yīng)，使蒸發(fā)器的能力得到最大限度的發(fā)揮。其運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性、舒適性以及其特點(diǎn)如下：變頻器能使壓縮機(jī)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速無(wú)級(jí)連續(xù)可調(diào)，其轉(zhuǎn)速是根據(jù)室內(nèi)空調(diào)負(fù)荷而成比例變化的，當(dāng)室內(nèi)需要急速降溫(或急速升溫)，空調(diào)負(fù)荷加大時(shí)，壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速就加快，制冷量(或制熱量)就按比例增加，當(dāng)達(dá)到設(shè)定溫度時(shí)，隨即處于低速運(yùn)轉(zhuǎn)維持室溫基本不變。交流變頻空調(diào)的工作原理是把工頻交流電轉(zhuǎn)換為直流電源，并把它送到功率模塊(大功率晶體管開(kāi)關(guān)組合)；同時(shí)模塊受微電腦送來(lái)的控制信號(hào)控制，輸出頻率可調(diào)的交變電源(合成波形近似正弦波)，使壓縮機(jī)電機(jī)的轉(zhuǎn)速隨電源頻率的變化作相應(yīng)的變化，從而控制壓縮機(jī)的排量，調(diào)節(jié)制冷量或制熱量。本次設(shè)計(jì)是結(jié)合普通實(shí)物空調(diào)，在分析了其電氣控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，針對(duì)普通空調(diào)的缺點(diǎn)，在充分考慮系統(tǒng)安全性與可靠性的基礎(chǔ)上，對(duì)變頻空調(diào)進(jìn)行設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)2 變頻空調(diào)器的結(jié)構(gòu)框圖根據(jù)任務(wù)書(shū)可知，該系統(tǒng)需要人機(jī)界面（按鍵輸入LCD1602顯示），AD采樣，以及單片機(jī)控制部分等模塊，并且可以得到以下硬件系統(tǒng)框圖圖 3硬件系統(tǒng)框圖3變頻空調(diào)器制冷制熱的工作原理變頻空調(diào)與普通空調(diào)或稱定轉(zhuǎn)速空調(diào)的主要區(qū)別是前者增加了變頻器。按季節(jié)來(lái)分：夏季溫度較高，濕度較大，空調(diào)器可以降溫和減濕。本次變頻空調(diào)的設(shè)計(jì)可以減小房間溫度的波動(dòng)，使人感覺(jué)到舒適，同時(shí)又能省電節(jié)能，而且使空調(diào)的控制功能增強(qiáng)，控制設(shè)計(jì)人性化，這就為空調(diào)控制器的設(shè)計(jì)提出了更高的要求。目 錄1 空調(diào)器的發(fā)展和基本分類(lèi) 12 變頻空調(diào)器的結(jié)構(gòu)框圖 13變頻空調(diào)器制冷制熱的工作原理 24 變頻空調(diào)器的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 3 3 3 3 35 變頻空調(diào)器的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 3 風(fēng)機(jī)的控制電路 3 變頻空調(diào)模型分析 3 3 MATLAB仿真 3 36 軟件流程圖和主程序 3 3 3 路溫度采集程序設(shè)計(jì) 3 顯示部分程序設(shè)計(jì) 3 風(fēng)擺電機(jī)控制程序 31 空調(diào)器的發(fā)展和基本分類(lèi) 隨著近年來(lái)我國(guó)人民生活水平的提高，空調(diào)越來(lái)越多的進(jìn)入到普通家庭。而定速空調(diào)與變頻空調(diào)相比，存在高能耗，低效，溫度波動(dòng)大，舒適感較差等缺點(diǎn)。設(shè)計(jì)提出以后就有了對(duì)變頻空調(diào)的控制要求。冬季氣溫較低而且干燥，空調(diào)器可以升溫和加濕。變頻空調(diào)的微電腦隨時(shí)收集室內(nèi)環(huán)境的有關(guān)信息與內(nèi)部的設(shè)定值比較，經(jīng)運(yùn)算處理輸出控制信號(hào)。直流變頻空調(diào)同樣把工頻交流電轉(zhuǎn)換為直流電源，并送至功率模塊，模塊同樣受微電腦送來(lái)的控制信號(hào)控制，所不同的是模塊輸出受控的直流電源(無(wú)逆變環(huán)節(jié))送至壓縮機(jī)的直流電機(jī)，控制壓縮機(jī)的排量，因此直流變頻空調(diào)更省電，噪聲更小。 變頻空調(diào)的節(jié)流是運(yùn)用電子膨脹閥控制流量，它的室外微處理器可以根據(jù)設(shè)在膨脹閥進(jìn)出口、壓縮機(jī)中氣管處的溫度傳感器收集的信息來(lái)控制閥門(mén)的開(kāi)啟度，隨時(shí)改變制冷劑的流量。同時(shí)，由于采用了電子膨脹閥作為節(jié)流元件，化霜時(shí)不停機(jī)，利用壓縮機(jī)排氣的熱量先向室內(nèi)供熱，余下熱量送到室外，將換熱器翅片上的霜融化。天氣越冷，房間需要的供熱量就越大，然而此時(shí)由于室外溫度低，蒸發(fā)溫度也就越低，室外機(jī)從環(huán)境中所能提取的熱量就少，因此往往不能達(dá)到供熱需求，也就是說(shuō)常規(guī)定速熱泵運(yùn)行的熱舒適性較差。在室外溫度較低時(shí)，它能以較高的頻率運(yùn)行，因此變頻熱泵在供熱需求量高的寒冷天氣里依舊能提供足夠的供熱量，運(yùn)行的熱舒適性較好，制冷亦然。這部分的設(shè)計(jì)是具體的硬件電路的搭接，就是運(yùn)用最基本的電器元件或集成元件進(jìn)行硬件電路的設(shè)計(jì)。在這些電路的設(shè)計(jì)搭接過(guò)程中，我們還將對(duì)一些用到的元?dú)饧M(jìn)行參數(shù)的計(jì)算、校驗(yàn)和元?dú)饧倪x型。根據(jù)方案選擇和確定中，對(duì)電源電路和設(shè)計(jì)中對(duì)電源的要求做出分析，列出電源設(shè)計(jì)方案，在此將設(shè)計(jì)電源的實(shí)際電路。圖 空調(diào)電源的電路圖本電源設(shè)計(jì)中，220v的原始電源是從市電取的，即才插頭P1取的。220v的電源一路經(jīng)P2送室外機(jī)用電；一路經(jīng)過(guò)FU，由濾
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