直流变频涡旋压缩机技术及系统回油方式
文章编号：CAR075
直流变频涡旋压缩机技术及系统回油方式
郎贤明孙玉萍曲准德
(大连三洋压缩机有限公司研发中心大连 116033)
摘要随着国际国内对于环保和节能的要求不断提高，在空调用压缩机领域直流变频技术和R410A冷媒受到越来越多的重视，大连三洋压缩机有限公司针对市场开发了直流变频涡旋压缩机，本文主要介绍三洋直流变频压缩机的关键技术及并联使用的空调系统中不同压缩机之间油平衡问题。
关键词直流变频涡旋压缩机油平衡
TECHNOLOGY OF DC FREQUENCY CONVERSION SCROLL
COMPRESSOR & OIL BALANCE
Lang Xianming Sun Yuping Qu zhunde
(Dalian SANYO Compressor Co., Ltd. R &D Center Dalian 116033)
Abstract With the development of protecting environment and energy conservation in China and the world, compressor of DC frequency conversion and refrigerant R410A now is more popular in refrigerator and air-conditioner.The scroll compressor of DC frequency conversion is exploited in Dalian SANYO compressor Co. ltd. Key technology of the DC frequency conversion scroll compressor and oil balance applications in parallel circuits of the refrigeratory in this paper.
Keywords DC frequency conversion Scroll compressor Oil balance
0 引言
相对于往复、转子式等压缩机，涡旋式制冷压缩机是20世纪80年代才发展起来的一种新型容积式压缩机，具有效率高、体积小、质量轻、噪声低、结构简单且运转平稳等特点，现在已经大量、广泛的应用于空调、制冷等领域，随着国际国内对于节能和环保的要求不断提高，迫切需要对现有使用三相感应电机涡旋压缩机进行更新换代。为了满足这些新的要求，出现许多新的技术和解决方案，这其中，直流变频技术正越来越引起大家重视，它是利用直流永磁电机低损耗和正弦波矢量控制实现整个压缩机的高效率，同时，变频技术在空调上尤其是中央空调上的优势还在于压缩机可以根据环境的要求平滑调整输出冷量，减少频繁起停造成的额
项目来源：企业重点开发项目
作者简介：郎贤明（1977-）男中级工程师外电力损耗。直流变频电机又称为IPMSM内嵌磁石永磁同步电机，其控制采用目前最好的矢量控制方式，能实现低振动、低噪音、高效率，其效率比传统感应电机高5%~10%，另外它的转速范围广，能在20~120Hz频率下运行，成本低，工艺简单。通过试验台测试比交流电机性能有大幅度提高（见图1）。另直流变频技术已在日本家用空调中广泛应用，系统控制方案成熟。由于R410A冷媒由于具有更好的环保特性在日本、欧洲等国家广泛使用。因此，采用R410A冷媒的直流变频涡旋压缩机将成为市场新的热点。近期，大连三洋压缩机有限公司推出了内部高压结构直流变频涡旋压缩机。本文重点介绍其关键技术和并联系统设计回油解决方案。
图1 直流变频电机和交流感应电机效率对比
1 直流变频电机技术
无刷直流电机因为具有直流有刷电机的特性，同时又对整流电进行变频，所以又名直流变频，国际通用名词为BLDC 。无刷直流电机的运转效率、低速转矩、转速精度等都比任何控制技术的变频器还要好。直流变频电机转子内部嵌入永磁铁（如图2），工作时，电机定子产生的旋转磁场与转子永久磁铁磁场相互作用使转子运行，不存在定子旋转磁场对转子的电磁感应作用。目前性能最好的永磁铁是以稀土钕铁硼（Nd-Fe-B ）材料为代表的稀土永磁铁，其磁能积是原来广泛使用的铁氧体的十倍以上，相同条件下电机体积更小。三洋直流变频电机使用的就是这种永磁铁。直流电机定子根据绕组的不同有分布式和集中式两种，这两种直流电机和交流电机的性能主要区别有（见图3）:
●采用薄电磁钢板可以降低定子铁损；
●由于无刷直流电动机的励磁来源于永磁体，
所以不象异步机那样需要从电网吸取励磁电流；
●由于转子中无交变磁通，其转子上既无铜耗又无铁耗；
●集中式绕线，线圈端部变小(约40%)，铜的用量大幅降低，可额外降低定子铜损；
●在不同频率下，电机的效率变化幅度小。 ●低频转矩大，低速可以达到理论转矩输出，激活转矩可以达到两倍或更高；
一般定频空调室内温度控制依靠压缩机的启、停来调节，在负荷变化较大的多联系统中，压缩机频繁的启停会造成额外的能量损耗，引起电网的波动增大。直流变频空调在变负荷工况下，通过控制加在直流变频电机线圈上电压和频率来控制压缩机的出力，使压缩机的出力根据负载的变化而变化，这样可以达到节能的目的。
图2 三洋直流电机转子和定子
因为稀土类永磁铁在高温下会发生不可逆减磁，所以在运转过程中需要保证转子温度不能过高，这里是利用排气对电机进行降温，需要对冷凝器的最高冷凝温度加以限制。
此外，直流变频电机可以通过提高电流波形与供电电压的波形相似性，电力可以被高效利用。
图3 交流和直流电机功耗对比
2 内部高压式结构
图4 三洋直流变频涡旋压缩机
图4为大连三洋压缩机有限公司的直流变频涡
旋压缩机的断面图，该压缩机有以下特点：
●采用了内部高压结构；
●压缩机涡旋部分为无齿顶密封圈的动涡旋盘浮动自磨合密封方式，针对于变频具有转速可调的特点，为保证涡旋齿顶的密封采用了动涡旋背压浮动的结构，能在不同工况下实现涡旋齿的有效密封，提高容积效率；
●利用高低压差和离心泵两种方式对摩擦面供油，变频压缩机低频率下运转非常容易造成润滑油供应不足，为了解决这一难题，有效利用压缩机的内部高压特点，通过曲轴下方的高压给油孔，向压力较低的中间压轴承部位供油，这样就消除了不同运转频率对供油的影响；
●采用环保的R410A新型冷媒，ODP值为0；
●采用稀土永磁电机、软式PWM控制来降低现有变频器所产生的金属噪音。
3 并联使用中的回油方式
多联系统中，通常都是一台变频压缩机和多台定频压缩机并联的方式使用，压缩机选择合理可以实现系统能力输出无级平滑调节（如图5所示），另外冷冻油对涡旋压缩机来说至关重要，不但可以润滑轴承和各个摩擦面，还可以减少相邻腔之间冷媒泄漏和降低压缩腔内气体的温度。冷冻油会随着气体的排出进入空调系统管路中重新凝结在油气分离器中，如果这部分油不能重新回到压缩机里，压缩机内部的油会越来越少，最终会导致压缩机故障。
图5 方便的无级调节
而对于并联系统来说，需要进一步实现各个压缩机之间的油位平衡。不同压缩机的吸、排气压力，吸、排气冷媒量总会存在一定的差异，这种差异将导致油返回过程中在不同压缩机间油的不均衡现象（包括不同负荷下，压缩机不同时开、停机的状态），为避免这种情况的发生，一种解决方案是让油从系统中全部回到压缩机中，再利用压缩机上的
油位传感器保证不同压缩机的油面平衡。但是由于现场安装和系统设计问题，实现起来难度较大；二是通过油分离器进行油的定向流动方法来解决，这是目前比较简单有效的方式，但是要求系统必须有专门的包括油分离器在内的回油系统。
现以一台变频和一台定频并联的方式介绍一下并联系统油分配方案，如图6所示，运转过程中当一台压缩机内油面高于预定高度时，由于压缩机壳体内为高压，油面高的压缩机内的油会被压到另外一台压缩机的吸气侧并进入压缩机内，当然要保证各种情况下的均油，还需要全面考虑的方案设计，本图只是简单原理示意。
图6 2台压缩机并联回油示意图
4 结论
综合以上论述，相比其它变容量方案，采用直流变频涡旋压缩机的空调系统具有以下优势：1）节能高效，全年能耗效率（APF）出色；
2）高效节能、省电耐用：普通空调每次启动压缩机，需用正常功耗的5-8倍，反复启动的耗电量大。而变频空调能以低速运转保持恒温。毋须反复启动，避免频繁开关压缩机造成的电力浪费和机械损耗，减少系统各部件故障率，另外变频空调能更精确地维持所设定的温度，波动小，负荷发生变化时，通过转速变化而不是频繁的停启压缩机来调整制冷量输出；
3）制冷（制热）速度快：变频空调可自动控制压缩机转速，制冷（制热）速度迅速加大，从启动到设定温度的时间比普通空调块30-60％，在不同转速下能效平稳；
4）空调并联（多联）系统的回油平衡设计简单。
根据中国最新出台的变频空调和多联空调的能效标准GB 21454-2008和GB 21455-2008（在二零零八年九月份后就开始生效），对于现有变频和多联空调能效提出了较高要求，3级空调能效分别达到了3.1和3.3以上，而且附录中2011年后的能效标准更高。明显地，交流变频、有级卸载等容量调节技术已不能很好的应对新的节能要求，直流变频涡旋压缩机由于具有更高的能效、成熟的系统控制技术和可靠系统设计显现出广阔的应用前景。
参考文献
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直流变频涡旋压缩机技术及系统回油方式
作者：郎贤明， 孙玉萍， 曲准德
作者单位：大连三洋压缩机有限公司研发中心 大连 116033
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活塞式制冷压缩机耗油过高故障分析及处理 现象一：润滑不足 磨损的直接原因：润滑不足。缺油肯定会引起润滑不足，但油润不足不一定就是缺油引起的。以下三种原因也可以造成润滑不足：润滑油无法到达轴承表面；润滑油虽已到达轴承表面，但是粘度太小，不能形成足够厚度的油膜；润滑油虽已到达轴承表面，但是由于过热而分解掉了，不能起到润滑作用。 导致的不良影响：吸油网或供油管路堵塞、油泵故障等均会影响润滑油的输送，润滑油无法到达远离油泵的摩擦面。吸油网和油泵正常，但轴承磨损、间隙过大等造成漏油和油压过低，会使远离油泵的摩擦面得不到润滑油，造成磨损和划伤。由于种种原因（包括压缩机启动阶段）没有得到润滑油的摩擦面温度会迅速攀升，超过175°C后润滑油就开始分解。润滑不足－摩擦－表面高温－油分解是一个典型的恶性循环，许多恶性事故包括连杆抱轴、活塞卡缸都与这个恶性循环有关。润滑不足和缺油现象可以在拆开的压缩机中看到。缺油一般表现为大面积、比较均匀的表面损伤和高温，而润滑不足更多的是在一些特定部位的磨损、划伤和高温，如远离油泵的轴承面等。 活塞上下运动时，活塞销的负载是在轴承表面的上部和下部之间轮换的，这可以让润滑油均匀地刷过活塞销，并提供足够的润滑。如果排气阀片弯曲或者折断，或者压缩机长期高压比工作，将造成活塞销单侧润滑不足和磨损，孔隙增大。活塞销有晃动间隙，活塞就会在上止
点处被抛出并撞击阀片和阀板，产生撞击声。因此，更换阀片时，应检查活塞销磨损情况。 现象二：缺油 缺油是很容易辨别的压缩机故障之一，压缩机缺油时曲轴箱中油量很少甚至没有润滑油。 压缩机是一个特殊的气泵，大量制冷剂气体在被排出的同时也夹带走一小部分润滑油（称为奔油或跑油）。压缩机奔油是无法避免的，只是奔油速度有所不同。半封活塞式压缩机排气中大约有2-3％的润滑油，而涡旋压缩机为0.5-1%。对于一台排量为100m3/hr、曲轴箱储油量为6升的6缸压缩机，3％的奔油意味着大约0.3-0.8升／分钟的奔油量，或压缩机无回油运转时间为十几分钟。 排出压缩机的润滑油不回来，压缩机就会缺油。压缩机回油有两种方式，一种是油分离器回油，另一种是回气管回油。油分离器安装在压缩机排气管路上，一般能分离出50-95％的奔油，回油效果好，速度快，大大减少进入系统管路的油量，从而有效延长了无回油运转时间。管路特别长的冷库制冷系统、满液式制冰系统以及温度很低的冻干设备等，开机后十几分钟甚至几十分钟不回油或回油量非常少的情况并不稀奇，设计不好的系统会出现压缩机油压过低而停机的问题。这种制冷系统安装高效油分离器能大大延长压缩机无回油运转时间，使压缩机安全度过开机后无回油的危机阶段。 未被分离出来的润滑油将进入系统，随制冷剂在管内流动，形成油循
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压缩机回油相关问题
?当冷凝器安装的位置高于压缩机时，在冷凝器的进气管处，需要一个U形弯，防止在停机时油返回到压缩机的排气侧，也有助于防止液体制冷剂从冷凝器流回到压缩机；至于液击问题不是很大,因为你是电机回气,不是缸头回气。 ?吸气管路设计 1.水平吸气管路沿制冷剂流动的方 向，要有大于0.5% 的斜度；水平 吸气管路的截面，必须保证气体流 速不小于3.6m/s ； 2.在垂直的吸气管路中，必须保证气 体流速不小于7.6～12m/s ；大于 12m/s 的气体流速，不能明显改善回油，会产生高的噪声并导致较高的 吸气管路压力降； 3.在每一垂直吸气管路的底部，必须设立一个U形回油弯；如果垂直吸 气管路高度超过5～6m，则每增加5～6m 必须设立一个U形回油弯； U形回油弯的长度要尽可能的短，避免聚集过多的油； ?蒸发器吸气管路设计 1.当系统不采用抽空循环时，在每 个蒸发器的出口，应设U形截流 弯，以防止停机时液体制冷剂在 重力作用下，流入压缩机； 2.当吸气上升管和蒸发器相连时， 中间应留有一段水平管和截流 弯，用于安装感温包；防止膨胀阀产生误动作； 3.压机高于系统其他位置时，应在上升立管设回油弯大概3m还应降低回 气立管的管径以提高流速把油带回压机； 4.一般冷凝器高于压机时加装的U型弯是为防止停机时工质冷凝以及油的 回流在下次开机时液击油击而设。在系统管路设计合理情况下，蒸发器 低于压机时，要考虑设置回油弯，为满足带油速度可适当缩小管径（尤 其是低温工况时）。
?一般全封闭压缩机允许提升高度在4米，半封压缩机允许提升高度6米，水平管路坡度大于1:125；只要保证制冷剂的流速大于4m/s就可以顺利的把润滑油带出； ?双击并联回油液面平衡的问题，安装也有很重要的讲究。两台压缩机必须是在同一水平位置上，并且型号也相同（功率相同），回油总管必须在两机组之间均分，分口必须采用“Y”形，分支管必须高度一样，长度一样，管径也一样，以确保分油量一样。再就是操作调整的问题，如两机的吸气压力应该完全一样，决不能其中出现冲液现象，否则油就立即消失。如果不能保证上述这些，那回油就不可能保持一致。 热泵系统： ?保持较高的回气温度与压力，增加较长的回气管路；增加回热器等。 ?控制好节流阀（膨胀阀）的开启度，在发现压缩机结霜时就应该及时调整膨胀阀的开度，将回汽压力控制在合理的范围之内。 ?在每次停机前的十分钟左右，必须先关闭供液阀，将制冷剂存储到冷凝器、储液器等高压部件，继续运转，降低蒸发器中的液位后再停机，确保下次开机时不出现液击现象。 ?多级并联时注意回气、回油平衡。 ?
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电机运行的安全性和可靠性要求更高; (3)需要空调有快速制冷、制热和低速运行的能力; (4)直接消耗电池能源,为保证电动汽车的推进动力,需要提高电机 的效率。 矢量变频调速控制在PMSM中采用了优良的控制方式。为了扩展电机速度范围，PMSM中常采用弱磁控制。 3）控制器可划分为四个部分,分别是电源模块、控制模块、通信模块和功率模块。（1）电源模块输入端接电动车要求的xV高压直流电，分别对功率模块和控制模块供电，（2）控制模块的工作电压为需要设计的降压电路。（3）通信电路采用光耦隔离,可在输入信号异常时保护控制芯片不被烧坏。（4）智能功率模块设有故障保护功能,当有温度、电流、电压等故障发生时,模块会输出故障信号使电机停止运行,从而起到保护作用。
制冷压缩机的润滑油选用分析
制冷压缩机的润滑油选用分析 2013年01月31日 引言 在实际的制冷维修和制冷运行维护工作中，很多工作人员在更换冷冻油时，往往对冷冻油的种类、型号模糊不清，只知道照“吩咐”和以往经验办事；更有甚者只看外包装“差不多”就加以使用。随着新型环保制冷剂，如：R134a、R600a、R407C、R417、R410A等在制冷设备中的大量使用，维修人员对此类制冷设备更换润滑油时更感到茫然，有的维修人员甚至不管原制冷系统用的是哪种制冷剂，便随意添加一种冷冻油，给制冷系统带来了严重的故障隐患。 1 制冷系统中润滑油的具体作用 冷冻油是制冷压缩机的润滑油，在制冷压缩机中主要起润滑、密封(控制容积的间隙)、防锈、清洗和冷却等作用，当然有的制冷系统中也用冷冻油作为能力卸载压力用油如，螺杆机组的滑阀驱动等。冷冻油在制冷系统中，也是不断循环的，通常称之为油路。不同压缩机类型、机组规模，制冷系统的冷冻油的循环方式不同。在活塞式和螺杆式压缩机的制冷系统中，冷冻油分别对轴承、压缩机控制容积(气缸或啮合齿轮、螺杆)摩擦副和控制系统执行机构产生作用；其中在压缩机控制容积中，冷冻油与制冷剂直接接触、发生混合。在大型系统(冷水机组、中央空调制冷机组等)一般设有油分离器，由压缩机排出的制冷剂一油混合物在油分离器中被分出大部分的油，分出的油经冷却器冷却、油过滤器回到压缩机的曲轴箱，经油泵加压后进行
下次的循环；少量分不出的油则随制冷剂在制冷系统内循环或之类在相关设备内，难以回到曲轴箱。而小型系统(例如冰箱、家用空调等)则是油则随制冷剂在制冷系统内循环，从吸气管回到压缩机，经飞溅装置重新进入油路循环。而离心制冷系统，制冷剂不与润滑系统用油直接接触，所以可根据轴承润滑理论来选用合适的工业润滑油；当气体泄漏而影响润滑系统中用油时，也应选用压缩机专用润滑油；当附带有增速齿轮时，则齿轮箱用油应逸用具有一定抗磨性的润滑油。 2 制冷系统中润滑油的要求 2．1 制冷系统中润滑油的一般要求 冷冻油是制冷压缩机的润滑油，也具备润滑油的基本理化性能，见表1，这些理化性能可以说明润滑油的内在质量。
压缩机回油问题
当冷凝器安装的位置高于压缩机时，在冷凝器的进气管处，需要一个U形弯，防止在停机时油返回到压缩机的排气侧，也有助于防止液体制冷剂从冷凝器流回到压缩机；至于液击问题不是很大,因为你是电机回气,不是缸头回气。 吸气管路设计 1.水平吸气管路沿制冷剂流动的方 向，要有大于0.5% 的斜度；水平 吸气管路的截面，必须保证气体流 速不小于 3.6m/s ； 2.在垂直的吸气管路中，必须保证气 体流速不小于7.6～12m/s ；大于 12m/s 的气体流速，不能明显改善回油，会产生高的噪声并导致较高的 吸气管路压力降； 3.在每一垂直吸气管路的底部，必须设立一个U形回油弯；如果垂直吸 气管路高度超过5～6m，则每增加5～6m 必须设立一个U形回油弯； U形回油弯的长度要尽可能的短，避免聚集过多的油； 蒸发器吸气管路设计 1.当系统不采用抽空循环时，在每 个蒸发器的出口，应设U形截流 弯，以防止停机时液体制冷剂在 重力作用下，流入压缩机； 2.当吸气上升管和蒸发器相连时， 中间应留有一段水平管和截流 弯，用于安装感温包；防止膨胀阀产生误动作； 3.压机高于系统其他位置时，应在上升立管设回油弯大概3m还应降低回 气立管的管径以提高流速把油带回压机； 4.一般冷凝器高于压机时加装的U型弯是为防止停机时工质冷凝以及油的 回流在下次开机时液击油击而设。在系统管路设计合理情况下，蒸发器 低于压机时，要考虑设置回油弯，为满足带油速度可适当缩小管径（尤 其是低温工况时）。
一般全封闭压缩机允许提升高度在4米，半封压缩机允许提升高度6米，水 平管路坡度大于1:125；只要保证制冷剂的流速大于4m/s 就可以顺利的把润滑油带出； 双击并联回油液面平衡的问题，安装也有很重要的讲究。两台压缩机必须是 在同一水平位置上，并且型号也相同（功率相同），回油总管必须在两机组之间均分，分口必须采用“Y”形，分支管必须高度一样，长度一样，管径也一样，以确保分油量一样。再就是操作调整的问题，如两机的吸气压力应该完全一样，决不能其中出现冲液现象，否则油就立即消失。如果不能保证上述这些，那回油就不可能保持一致。 热泵系统： 保持较高的回气温度与压力，增加较长的回气管路；增加回热器等。 控制好节流阀（膨胀阀）的开启度，在发现压缩机结霜时就应该及时调整膨 胀阀的开度，将回汽压力控制在合理的范围之内。 在每次停机前的十分钟左右，必须先关闭供液阀，将制冷剂存储到冷凝器、 储液器等高压部件，继续运转，降低蒸发器中的液位后再停机，确保下次开机时不出现液击现象。 多级并联时注意回气、回油平衡。
直流变频涡旋和数码涡旋区别
直流变频涡旋压缩机和数码涡旋压缩机是目前变容量技术（根据负荷变化要求来调节 制冷剂流量）的两大标志性代表。两种压缩机的主要应用领域都为多联机空调系统，但较 之已经进入市场多年的变频多联机系统，数码涡旋多联机系统只能算作一种新型产品。 区别： 一、工作原理 1、直流变频涡旋压缩机是由电机定子产生 的旋转磁场与转子的永磁场直接作用实现压缩机运转的。通过直流变频器来改变输入电压 和频率，从而对电机进行调速。 2、数码涡旋压缩机是通过一个外接的电磁阀将旁通管和吸气管相连来实现变容量的。可以实现0%-100%调节。 二、可靠性：数码涡旋压缩机使用寿命比较短。涡旋盘的频繁开闭会极大地损伤其使用寿命。 三、节能：数码涡旋较好，不过数码最高能力是100%，变频最高频率可达120HZ，范围大。 四、环保：直流变频压缩机电磁干扰较交流变频小的多；数码涡旋属于机械操作，电磁干扰可以忽略不计。 综上所述，性价比高的肯定是直流变频压缩机，比较开发的早，现在比较稳定，数码涡旋还属于新产品，是否能长久稳定运行还不能确定，而且价格也比较高，不划算。建议用变频的，现在是市场的主导产品，开发早，价格也比较透明，运行稳定，质量有保证。 数码涡旋是爱默生谷轮（copeland）独有技术的产品，实际上是属于变容量技术，是将压缩机排出的工质（制冷剂）的一部分或全部回流来控制系统的制冷剂循环量的，电机采用的是定速型式，谷轮为此也花费了较长时间来进行推广，产品比较成熟，应用一度也挺广泛。 变频压缩机主要特点是电机采用变频电动机，它的特点是转速范围较大，一般超过工频对应转速（如50hz对应为2850转左右，60hz对应为3400转左右）较多，所以适应负荷变化的可调节能力较强，如果电机采用无刷直流电动机，电机的效率也要高出较多（5-8个百分点）。 变频压缩机因其宽能力运行范围和较佳的运行效率，应用已越来越普遍，谷轮本身也开发了变频涡旋压缩机向客户推广，从趋势上讲，数码涡旋终究会被变频压缩机取代的。
压缩机润滑油过滤循环方案
压缩机润滑油油过滤方案 目录 一、工程概况 (2) 二、编制依据 (2) 三、稀油站和注油器技术参数 (3) 稀油站技术参数 (3) 注油器技术参数 (3) 四、油循环前应具备的条件 (3) 五、循环油系统的试运行 (4) 六、高压注油系统试运行 (5) 七、油循环的安全技术交底 (5) 八、质量、安全保证措施 (6) 九、、油循环人员组织安排 (6) 十、工机具计划 (7) 十一、主要施工用料一览表 (7) 十二、主要危险点控制措施表 (7) 十三、危险源辨识与控制措施 (8)
一、工程概况 88项目CO 2压缩包含六台CO 2 压缩机，其油系统包括油循环润滑油系统和 高压注油系统。 油系统的清洁与否直接关系到压缩机组的安全运行，如果油系统中含有潜在 的有害杂物，则不仅影响轴承的润滑还将影响设备加工面表面精度，减短设备的使用寿命。因此，必须清除管道系统内、设备内残存杂物，去除油中水份，使油质达到清洁合格，同时，也为了检查油系统管路和设备的安装质量（严密性），在油系统安装完毕后，需要对油系统进行循环冲洗。 油系统的主要设备稀油站和注油器分别是循环润滑系统和高压注油系统的心脏，用来将润滑液强制地送到设备的摩擦部位。在相对运动的机器零件间形成油膜，减少零件的摩擦、磨损，同时对摩擦部位进行冲洗，并带走摩擦产生的热量，保证设备正常运转，延长设备的使用寿命。 根据系统管路、设备的设计安装情况，保证油循环冲洗的全面性和冲洗质量， 油循环将分系统、分阶段采取一定的措施进行。 油循环程序： 二、编制依据 1、工程设计文件、设计图纸； 2、《化工机器安装工程施工验收规范》对置式压缩机HGJ204-83； 3、《风机、压缩机、泵安装工程施工及验收规范》GB50275-2010；
变频压缩机的启动过程及变频器的组成
变频压缩机 目前对于冰箱的研究来说，冰箱的能耗要求已经处于比较重要的地位。为降低冰箱的能耗，在综合对其各部件的优化设计、改良性能以外，提高压缩机的效率是最主要的决定因素。当压缩机的技术发展到一定程度后，再提高压缩机的COP已经是有相当的困难。而变频压缩机则是一种新型的较好的解决方案。 变频压缩机对环境的适应能力很强，当冰箱的工作环境或使用环境发生改变时，压缩机会通过改变转速产生不同的制冷量来满足冰箱的负荷要求。另外当压缩机处于小功率运行时，由于蒸发温度的提高，压缩机的COP会上升，从而降低冰箱的耗电量。 一、变频压缩机的优点 1.更省电 对于相同大小的冰箱，使用变频压缩机能比普通定频压缩机节省能耗40%。 2.更快的降温速度 相比于普通压缩机，变频压缩机拥有更快的降温速度，平均降温时间加快20%。 3.更宽松的电压要求 变频压缩机运行电压范围可达到80V区间,远远大于定频压缩机。 4.更好的温度控制能力
使用变频压缩机的冰箱可以更好的控制箱体内温度，有效避免间室内温度波动过 大。 5.更低的噪音、更小的振动 普通定频压缩机噪音为恒定的，而变频压缩机可根据制冷需求随时调整转速，噪音和振动也会相应减小。 二、变频器的组成 压缩机的变频器主要由4大部分组成，其电路图如下： 1.输入/滤波EMI EMI(电磁干扰）滤波的功能是去除由功率电路产生的电磁噪音传播和减少输入噪音，它们会损坏变频器。 EMC(电磁兼容）问题对产品批准非常重要，要符合非常严格的监管标准。 2.直流母线 在这部分，交流电压干线进行了整流滤波，通过整流桥和直流母线电容后，电压
变得比较平整。 在220V主线，直流母线电压大概在300V.。在115V主线，这部分有倍压电路，所以输出电压也差不多为300V。 3.电机输出 这部分的职能是根据控制信号，向电机发送驱动电流。 4.控制和其他部分 变频器的控制模式是独立的，主要控制方式根据最终的产品应用而定。 其他部分：1）电源：提供内部电压给变频器运行。2）位置传感器：负责发送信号给主控板以确认转子位置。3）控制：DSP收到信号和控制正常的功率转换。 三、变频压缩机启动程序 启动程序共分为三步 1.定位 变频器注入一个持续的电流给电机，因此转子将会对准为一个可知的位置。在这一步，电流必须限制于电机的最大电流（如果电流高于预设的最大值，转子将会被消磁）。 2.异步方式 通过一个已知的位置，变频器将切换电机线圈估计下一个电机位置，使电机加速。
压缩机缺油问题的分析
压缩机缺油问题的分析（二） 一、润滑油的选择 润滑油在涡旋压缩机中主要起润滑、密封、清洗、散热、防锈作用，选择好的润滑油不但有利于提高涡旋压缩机可靠性，而且对空调系统的性能也有很大提高。 润滑油选择的标准很多，站在利于回油的角度来讲，要求润滑油在低温情况下有很好的流动特性，因此需要选择倾点低，避免在低温情况产生黏附，无法回流至压缩机。 下表为常用几种润滑油的倾点；当冷媒为汽态时，润滑油夹杂在高压高速的气流中流动，当冷媒为液态时，润滑油混合在其中流动，为保证润滑油无论在冷媒处于何种状态都能很好的流动，不会产生滞淀，在选用润滑油时要求润滑油与冷媒有良好的互融性，下图是一类典型的润滑油与冷媒溶解曲线，在日常分析中带来不少便利。 二、系统中的元器件的选择 油分离器 它一般安装在排气管上，通过迅速的压降来实现汽油分离，然后通过回油毛细管回归压缩机储油池，目前采用比较广泛的油分离器有三种： (1)带浮球的油分离器，油分离器中如果积聚有油时设置在内部的浮球阀将 会打开，使油回到压缩机中； (2)手动使油回到压缩机的油分离器，油聚集在油分离器中，需要手动打开 回油阀，使油返回到压缩机中； (3)内部不设浮球阀的油分离器，采用排气压力回油，但是回油管路上设置 有电子控制阀，按需要控制方案开启与断开，投入成本较高。 气液分离器 气液分离器是影响回油的最关键零件之一,它一般安装在回气口与压缩机之间，气液分离器有两个关键的指标，回油孔和平衡孔。在设计和选用时都必需根据自己系统的需求来选用合适的气液分离器。在缺油系统的气液分离器中，基本上都有存油。目前制作气液分离器的厂家很多，一般的空调厂家只是简单的选用，而没有根据自身系统的需求来设计出合适的气液分离器，容易造成气液分离器中
中国部分涡旋压缩机企业概况
中国部分涡旋压缩机企业概况-电气论文 中国部分涡旋压缩机企业概况 艾默生环境优化技术（苏州）有限公司 随着生活水平的提高，人们对冬季采暖的要求越来越高。而采暖方式的便捷、高效、节约和环保等高要求把艾默生环境优化技术的E V I 涡旋强热技术带到了人们的面前。谷轮E V I 涡旋强热技术是艾默生环境优化技术推出的专利技术之一。在谷轮涡旋压缩机中搭载E V I 喷气增焓技术使空气能热泵在-20℃的气候条件下仍能正常工作。凭借强劲的制热能力，解决低温环境下制热不足的一系列难题，谷轮E V I 涡旋强热技术成为人们冬季采暖的新时尚。 谷轮E V I 涡旋强热技术的原理与汽车的涡轮增压发动机类似，通过在涡旋盘上增加一个吸气回路，增加制冷剂流量并加大主循环制冷剂的焓差，将以往压缩机只有一次的压缩过程升级为两次，显著减轻压缩机负担，大幅提升压缩效率，有效扩展空气源热泵机组的运行范围，使空气源热泵机组可以在-20℃的低温环境下制热并稳定运行，在-15℃时可达到额定制热能力，制热不衰减，制热量提高40% 以上，COP 提升5%。 艾默生环境优化技术在推出E V I 涡旋强热技术的同时还进行了一系列项目实测，测试结果均显示采用E V I 涡旋强热技术的低温热泵机组可以替代北方传统燃煤集中供热，能在寒冷地区的低温环境下稳定运行，节能高效，结合其碳排放量低、应用灵活的特点，是供热制冷的优选方案。下面是几个采暖成功应用谷轮TMEVI 涡旋强热技术解决方案的实测项目。 1、家用篇——北京密云司马台新村冬季供暖实测项目 司马台新村建设工程是北京市政府和密云县政府新农村建设的重点项目，
位于风光秀丽的北京密云县。密云县冬季寒冷而漫长，采暖期一般自11 月中旬延续到次年3 月中旬，加之气温有时低至-20℃，所以冬季采暖必不可少，采暖设备需要即能保证适宜的室内温度，又要运行费用低廉。 项目建设之初考虑了多种解决方案。司马台及周边地区作为北京市的水源保护区、生态涵养区和传统文化展示区，传统的烧煤采暖方式污染大，已经不再适用；单独为新村建设集中供热设施或者铺设燃气管道费用太高；若采用直接电采暖方式，耗电量太大。普通的空气源热泵在室外低于-5℃时已难以正常运行，而司马台地区冬季温度低于-15℃非常普遍，因此，新的采暖设备需要满足温暖、舒适、节能3 方面要求。经过反复比较，项目最终选定清华同方人环的“低环温空气源热泵+ 地暖”系统方案，机组采用艾默生环境优化技术的谷轮E V I 涡旋强热空调压缩机，确保机组能在-20℃的环境温度下正常工作，突破了空气源热泵在北方冬季采暖受气候条件制约的技术难题。同时，地暖采暖方式舒适健康，能为居民提供怡人的冬季室内环境。该机组各项性能指标均符合国家最新标准，通过先进的空气源热泵技术从空气中提取能量，相比电采暖，能耗节省75%，并能减少二氧化碳排放和雾霾。 应用E V I 涡旋强热技术采暖给村民们带来了显著的经济效益。以蔡女士家的一户210m2 的南向房屋为例，该住宅装载了一套使用谷轮E V I 涡旋强热空调压缩机且额定制热能力为23k W 的空气源热泵系统，末端使用地暖。采暖开始于11 月初，总使用天数约为140 天，根据测试监控，室内平均温度一直维持在20℃左右，最低温度为18℃，最高温度为24℃。而记录到的室外最低温度达到-20℃，整个采暖季的平均耗电量为38 度/ m2，按照北京农村实施的峰谷电价，即平电元/kWh 和谷电元/kWh 计算，整个采暖季总费用仅为3368
压缩机的润滑油选择
压缩机的润滑油选择 当机械设备不断改良时，作为其“血液”的润滑油也必须适应发展脚步。现阶段，矿物油已不能适应条件更苛刻的压缩机应用，合成的压缩机油诞生了。 通常压缩机采用石蜡基、环烷基矿物油作润滑剂。近年来压缩机在材料和设计方面得到很大发展，对润滑材料提供了日益苛刻的要求。由于矿物油与烃气接触时互溶造成粘度损失；化工原料气将矿物油携带入加工过程中引起催化剂中毒；矿物油在压缩机内易形成积炭等，矿物油已不能满足其使用需求。 合成润滑油的性能明显优于矿物油，如高粘度指数、低倾点、防止烃稀释、低挥发性、好的热安定性、水解安定性、抗乳化性、化学稳定性及与橡胶和金属的相容性。合成润滑油的选择范围宽，所以必须考察各种不同的合成油的特点，为改进的压缩机正确选择合适的润滑剂。 一、压缩机的类型及其润滑要求 压缩机按压缩气体方式的不同，分为容积式和速度式两大类。容积式压缩机是依赖气缸内作往复运动的活塞或作旋转运动的转子来改变气体容积，从而压缩气体，提高压力。速度式压缩机则是借助于高速旋转叶轮的作用，使气体得到很高的速度，然后又在扩压器中急剧降速，使气体的动能变为位能，即压力能。 两种压缩机按其结构和压缩气体方式的不同，可分为几种型式：压缩机棗容积式棗往复式棗活塞式、膜片式、回转式棗叶片式、螺杆式、液环式、转子式、速度式棗离心式、轴流式。 此外，按压缩介质和用途不同，压缩机又可分为动力用压缩机和工艺用压缩机两种。前者压缩介质为空气，主要用于驱动气动机械、工具和物料输送；后者压缩介质为所有气体，用于工艺流程中气体的压缩和输送。 目前广泛应用的各种气体压缩机有离心式、活塞式、叶片式、螺杆式等几种，由于润滑条件相对苛刻，需要使用合成油，一些以特殊气体为介质的压缩机也需要使用具有特殊性能的合成油。 二、合成油的类型及其性能 酯类油（双酯和多元醇酯）、聚·烯烃（PAO）、聚烷撑二醇（PAG）和氟化硅油能满足大多数气体压缩机的应用要求，是目前气体压缩机使用最广泛的合成润滑剂。新近发现加氢
变频压缩机基础概念
1定义 变频压缩机是指相对转速恒定的压缩机而言，通过一种控制方式或手段使其转速在一定范围内连续调节，能连续改变输出能量的压缩机。 2工作原理 变频压缩机可以分为两部分，一部分是变频控制器，就是我们常说的变频器；另一部分是压缩机。变频控制器的原理是将电网中的交流电转换成方波脉冲输出。通过调节方波脉冲的频率（即调节占空比），就可以控制驱动压缩机的电机转速。频率越高，转速也越高。 变频控制器还有一个优点是，驱动电机起动电流小，不会对电网造成大的冲击。 3优势 传统空调压缩机依靠其不断地“开、停”来调整室内温度，其一开一停之间容易造成室温忽冷忽热，并消耗较多电能。变频空调则依靠空调压缩机转速的快慢达到控制室温的目的，室温波动小、电能消耗少，其舒适度大大提高。 运用变频控制技术的变频空调，可根据环境温度自动选择制热、制冷和除湿运转方式，使居室在短时间内迅速达到所需要的温度，并在低转速、低能耗状态下以较小的温差波动，实现了快速、节能和舒适控温效果。 变频空调的核心是变频器。变频器是20世纪80年代问世的一种高新技术，它通过对电流的转换来实现电动机运转频率的自动调节，把50Hz的固定电网频率改为30—130Hz的变化频率；同时，还使电源电压范围达到142—270V，彻底解决了由于电网电压不稳而造成空调器不能工作的难题，使空调完成了一个划时代的变革。 变频空调通过提高空调压缩机工作频率的方式，增大了在低温时的制热能力，最大制热量可达到同类空调器的1．5倍，低温下仍能保持良好的制热效果。此外，一般的空调分体机只有四档风速可供调节，而变频空调器的室内风机自动运行时，转速会随空调压缩机的工作频率在12档风速范围内变化，由于空调风机的转速与空调器的能力配合较为合理、细腻，实现了低噪音的宁静运行，最低噪音只有30分贝左右。 变频空调在每次开始启动时，先以最大功率、最大风量进行制热或制冷，迅速接近所设定的温度后，空调压缩机便在低转速、低能耗状态下运转，仅以所需的功率维持设定的温度，这样不但温度稳定，还避免了空调压缩机频繁地开开停停所造成的对寿命的衰减，而且耗电量大大下降，实现了高效节能。 4市场应用 基于上述原因，变频空调，也受到了大型宾馆、商厦的青睐。由于以往大型建筑中所用的中央空调因不能随气温和客流量的变化而自动调节负荷，所以耗能多、电力浪费大。据调查统计，目前以中央空调为代表的暖通空调的耗能几乎占了国内建筑总耗能的85%。而采用了变频技术的智能变频集中式空调则集中了家用空调和中央空调的优点，在节能方面较前两者有很大的突破，可使中央空调的耗能降低30%至80%，将成为明年新落成的商用建筑的首选。 5缺点 以变频中央空调的压缩控制为例阐述变频压缩的缺点。 变频压缩机主要是调节压缩机的转速，通过检测压缩机负载的轻重，或室内机的多少，以及周围环境温度的检测，来调节压缩机转速的快慢。当压缩机负载重，或室内机数量多，或目前温度与设定目标温度差别大的时候，压缩机的转速变快，从而使压缩机输出的制冷、热量增大；当室内机开机少，或压缩机负载轻，或当前温度与设定目标温度接近时候，压缩机的转速就变慢，从而使压缩机输出的制冷、热量减小；这样就起到能量调节的目的。以上是变频机的优点也是它的工作原理，但是，变频以下几点是容易出现故障的地方： 1、电路控制板的复杂设计导致控制电路故障频发变频压缩电路包含逆变器，微控制器，
压缩机润滑系统
压缩机润滑系统培训 第一章；润滑油基本知识 1.1润滑油的作用 润滑油在运动的机械部件中，对减少机械麽损，延长机械使用寿命，具有重要意义。 1、润滑作用； 发动机在运转时，如果一些摩擦部位得不到适当的润滑，就会产生干摩擦。实践证明，干摩擦在短时间内产生的热量足以使金属熔化，造成机件的损坏甚至卡死(许多漏水或漏油的汽车出现拉缸、抱轴等故障，主要原因就在于此)。因此，必须对发动机中的摩擦部位给予良好的润滑。当润滑油流到摩擦部位后，就会粘附在摩擦表面上形成一层油膜，减少摩擦机件之间的阻力，而油膜的强度和韧性是发挥其润滑作用的关键。 2、冷却作用 摩擦阻力消耗功所产生的热量，会被发动机中的冷却介质带走一部分（这里指其他发动机）。发动机中多余的热必须排出机体，否则发动机会由于温度过高而烧坏。这一方面靠发动机冷却系来完成，另一方面靠润滑油从气缸、活塞、曲轴等表面吸收热量后带到油底壳中散发。 3、洗涤作用 发动机在工作中，会产生许多污物。如吸入空气中带来的砂土、灰尘，混合气燃烧后形成的积炭，润滑油氧化后生成的胶状物，机件间摩擦产生金属屑等等。这些污物会附着在机件的摩擦表面上，如不清洗下来，就会加大机件的磨损。另外，大量的胶质会使活塞环粘结卡滞，导致发动机不能正常运转。因此，必须及时将这些污物清理，这个清洗过程是靠润滑油在机体内循环流动来完成的。 4、密封作用 发动机的气缸与活塞、活塞环与环槽以及气门与气门座间均存在一定间隙，这样能保证各运动副与气门座间均存在一定间隙，这样能保证各运动副之间不会卡滞。但这些间隙可造成气缸密封不好，燃烧室漏气结果是降低气缸压力及发动机输出功率。润滑油在这些间隙中形成的油膜，保证了气缸的密封性，保持气缸压力及发动机输出功率，并能阻止废气向下窜入曲轴箱。 5、防锈作用 发动机在运转或存放时，大气、润滑油、燃油中的水分以及燃烧产生的酸性气体，会对机件造成腐蚀和锈蚀，从而加大摩擦面的损坏。润滑油在机件表面形成的油膜，可以避免机件与水及酸性气体直接接触，防止产生腐蚀、锈蚀。 6、消除冲击载荷 在压缩行程结束时，混合气开始燃烧，气缸压力急剧上升。这时，轴承间隙中的 润滑油将缓和活塞、活塞销、连杆、曲轴等机件所受到的冲击载荷，使发动机平稳工作，并防止金属直接接触，减少磨损。 1.2、润滑油组成 润滑油一般由基础油和添加剂两部分组成。基础油是润滑油的主要成分，决定着润滑油的基本性质，添加剂则可弥补和改善基础油性能方面的不足，赋予某些新的性能，是润滑油的重要组成部分。 1、润滑油基础油 润滑油基础油主要分矿物基础油及合成基础油两大类。矿物基础油应用广泛，用量很大（约95%以上），但有些应用场合则必须使用合成基础油调配的产品，因而使合成基础油得到迅速发展。 矿油基础油由原油提炼而成。润滑油基础油主要生产过程有：常减压蒸馏、溶剂脱沥青、溶剂精制、溶剂脱蜡、白土或加氢补充精制。矿物型润滑油的生产，最重要的是选用最佳的原油。
关于压缩机润滑油量计算
减少工艺用往复活塞压缩机注油量的试验 陈向东1周震贤2 合肥通用机械研究院，安徽合肥230031 潍坊顺利节能润滑技术有限公司山东潍坊261000 摘要：根据化工压缩机的实际运行磨损情况，分析了传统压缩机注油量计算公式的缺陷，提出了新的注油量计算公式和经验数据。 Practice to Reduce Lubricant Consumption for Processing Piston Compressors CHEN Xiangdong1,ZHOU Zhenxian2 （1．Hefei General Machinery Research Institute,Hefei 230031,China 2.Weifang Shunli Energy-saving Lubrication technoledgy Company Limited,Weifang 261000,China) Abstract: Based on wear results of processing piston compressors,the paper discusses defects of traditional lkubricant consumption formula.Some useful lkubricant consumption formulas are introduced. 1．传统润滑方案的分析 工艺用压缩机现有的润滑实践中广泛采用注油润滑技术。随着自润滑材料的技术的发展，聚四氟乙烯配件也广泛得到了应用。但现有润滑技术存在着以下缺点：一是系统中的大量的润滑油会对工艺气体造成污染。二是润滑油的耗量惊人。三是不能解决压缩机特殊部位的润滑要求。 我们不妨对传统的压缩机的润滑做一番较为深入的了解： 关于压缩机注油的理论最早见于前苏联弗廉克尔教授在1960版的《活塞式压缩机》一书，书中阐述：对空气压缩机卧式气缸1克油可润滑400m2,气缸表面积，立式气缸1克油可润滑500m2,气缸表面积，对高压级气缸，气缸最大工作压力为50至100kg/cm2时，注油量为以上推荐值的1.5至2倍；气缸最大工作压力为220至350 kg/cm2时，注油量为以上推荐值的3至4倍。 实践中采用计算公式： g=2×60×π×D×S×n÷(400～500) g/h （1） 式中: D---气缸直径，m; S—活塞行程，m; n---转速，rpm。 煤气压缩机的润滑油消耗量可适当增加，有时可比同类压缩机高50%，对于未经清理的焦炉气压缩机可增到2~3倍。 新制造的大型压缩机，至少在200小时磨合期内，供油量应加倍。