制冷与空调装置电气自动控制技术运行分析
变频空调电气控制设计学士学位论文
变频空调电气控制设计目录绪论 (3)1.1 实训背景来源及其探究意义 (3)1.2 空调器控制技术发展概况 (4)1.2.1 在空调器控制技术发展概况 (4)1.2.2 变频空调器的产生与发展 (6)1.2.3 模糊控制技术的发展及研究动态 (7)1.3 用主要设计内容 (8)第 2 章方案论证 (9)2.1 空调器电控系统总设计方案 (9)2.2 空调器压缩机控制方案 (9)2.2.1 变频调速的基本方式 (11)2.2.2 宽脉调控控制策略 (12)2.2.3 实现手段 (13)2.3 温度控制方案选择 (14)2.4 本章小结 (15)第 3 章变频空调器电控系统设计 (16)3.1 电控系统总体结构 (16)3.2 室内机组设计 (17)3.2.1 红外遥控器信号的接受 (17)3.2.2 风门步进电机的控制 (18)3.2.3 室内风扇电机的调速控制 (18)3.3 室外机组设计 (20)3.3.1 室外风扇电机控制电路 (20)3.3.2 电流检测电路 (21)3.3.3 辅助电源设计 (22)3.3.4 变频电路的设计与控制 (23)3.3.5 室外机软件的编制 (23)3.4 温度检测电路 (24)3.5 变频电路设计 (25)3.6 本章小结 (26)第 4 章模糊控制器的设计 (27)4.1 模糊控制的基本原理 (27)4.2 变量模糊化 (27)4.3 模糊控制规则的确定 (32)4.3.1 模糊温度控制器的反模糊化 (32)4.3.2 模糊控制器的软件框图 (33)4.4 基于模糊推理的自调器PID控制器 (34)4.5 PID控制器参数自整定原则 (34)4.6 模糊控制器的仿真 (36)4.7 本章小结 (37)结论 (38)致谢 (39)参考资料 (41)绪论1.1 实训背景来源及其探究意义空调是空气调节器的简称, 它的作用是通过空调器对室内空气进行处理, 使它的温度、湿度、气流速度和洁净度达到所需的要求, 为人们提供舒适生活条件和为生产工艺提供一定的环境条件服务。
制冷与空调设备电气自动控制技术
制冷与空调设备电气自动控制技术探讨【摘要】：随着人们生活水平的日益提高，制冷与空调设备在我们的日常生产生活中已将得到广泛的使用，自动化技术的发展应用，使制冷与空调设备的控制技术水平也有了很大的提高，在能源越来越紧张的当今社会，自动控制技术的应用，可以有效地改善设备运行状况，节省能耗，减少运行人员劳动强度，从而取得良好的经济效益。
【关键词】：制冷与空调自动控制技术探讨前言随着人民生活水平的日益提高以及生产技术的飞速发展，制冷与空调设备得到了更为广泛的应用，制冷与空调设备的自动控制技术作为机电一体化的典范，在自动化控制领域有着很好的借鉴作用。
制冷与空调设备作为高耗能装置，电气自动控制技术能够降低能耗，节省能源，在目前提倡节约能源的前提下，有着非常重要的意义。
随着控制技术的不断发展和硬件成本的不断降低，电气自动控制技术在制冷与空调设备领域有了更广泛的应用。
妥善地将电气自动控制技术运用于制冷与空调设备管理的管理中，让这项技术越来越完善成为当今社会人们考虑的重要问题。
在这篇文章里，我们就针对制冷与空调设备的自动化控制技术进行探讨。
了解什么是自动控制，及其在空调及制冷装置中使用的目的等相关问题。
一.自动控制首先我们先了解一下什么是自动控制，所谓自动控制，就是在没有人工参与的情况下，利用自动控制装置，对生产过程、工艺参数、目标要求等进行自动调节控制，从而使其达到预期的效果。
空调及制冷装置是一个封闭的系统，为了保障设备的正常运行，并且达到所要的技术指标，就需要把控制温度、压力、流量、湿度等多个参数的一些控制电器和调节元件，以及各种仪表设备组合在一起，形成一个完整的控制系统。
在制冷与空调设备系统中，调节与控制的主要参数是湿度，温度，压力等，因为它们与制冷能力、电能消耗有着密切的联系，而且当外界温度发生变化时，可通过自动调节来获得更廉价的人工制冷。
实现制冷与空调设备的全自动控制是制冷系统发展的方向。
目前，随着计算机技术的快速发展，微机技术已经广泛应用到了各行各业，对制冷系统全自动化控制也起了决定性的作用。
THRHZK-1A 现代制冷与空调系统技能实训装置简介
THRHZK-1A型现代制冷与空调系统技能实训装置一、概述本装置是专门为职业院校开设的制冷类相关专业而研制的，装置根据制冷类行业中空调与冰箱维修技术的特点，针对空调和冰箱的电气控制以及制冷系统的安装与维修进行设计，强化了学生对空调冰箱系统管路的安装、电气接线、工况调试、故障诊断与维修等综合职业能力。
装置融合了流体力学、热力学、传热学和电气控制等技术，适合制冷类相关专业的教学和培训。
二、特色1.装置能够全面展现制冷系统结构及制冷系统维修的全部过程，满足实训教学、实际工程训练及职业技能竞赛的需要；2.综合性强，可组成多种制冷系统，具有多种控制方式，有较强实用性、通用性、经济型；3.装置采用模块化设计，电气控制与制冷系统独立分开，可以对相应的特征点进行测量，既保证学生基本技能的训练和巩固，又保证了电路连接的快速、安全和可靠；4.可模拟故障设置，学生根据工艺分析故障可能产生的原因，确定故障发生的范围，并进行排故。
有利于开展技能鉴定、考核工作；三、技术性能1.输入电源：单相三线～220V±10% 50Hz2.工作环境：温度-10℃～40℃相对湿度≤85%（25℃）海拔＜4000m3.装置容量：≤1.5kVA4.外型尺寸：1500mm×800mm×1400mm5.空调系统压缩机：输入功率 585W6.冰箱系统压缩机：输入功率 65W7.制冷剂类型：空调系统 R22、冰箱系统 R600a8.安全保护：具有漏电压、漏电流保护，安全符合国家标准四、系统结构与组成1.装置采用模块化设计，由导轨式铝合金安装平台、空调系统、电冰箱系统、电气控制系统等组成。
2.导轨式铝合金安装平台由标准规格的铝合金工业型材组成，作为学生操作训练的平台，上面安装有空调系统部件和冰箱系统部件。
3.空调系统：包含空调压缩机、室内换热器、室外换热器、四通换向阀、节流装置、视液镜、空调阀等。
4.电冰箱系统：包含冰箱压缩机、钢丝式冷凝器、冷冻室蒸发器、冷藏室蒸发器、节流装置、视液镜、电磁阀、干燥过滤器等。
空调制冷专业介绍
空调制冷专业是一门涉及热力学、流体力学、化学、电子学等多个学科的工程技术领域，主要研究人工环境调节技术和设备的设计、制造、安装、运行和维护。
以下是空调制冷专业的一些基本介绍：1. 制冷原理：制冷技术基于制冷剂在封闭循环中的状态变化来实现热量转移。
制冷剂在压缩机的作用下被压缩，温度和压力升高，然后流经冷凝器放热液化，再通过节流装置（如膨胀阀）降低压力和温度，变为低温低压的蒸汽，最后流经蒸发器吸收热量变为气态，完成一个制冷循环。
2. 空调系统：空调系统旨在提供舒适的室内环境，主要包括制冷系统、加热系统、通风系统和空气净化系统。
制冷系统负责在夏季降低室内温度，加热系统在冬季提供暖气，通风系统保证空气流通，而空气净化系统则改善室内空气质量。
3. 制冷剂：制冷剂是制冷系统中传递热量的介质，它必须具备在蒸发器中吸热蒸发、在冷凝器中放热液化的特性。
常见的制冷剂有R-22、R-407C、R-410A等，它们对环境的影响不同，目前趋向于使用对环境影响小的制冷剂。
4. 节能与环保：随着科技进步和环境保护意识的增强，空调制冷专业的研发重点之一是提高能效比和降低对环境的负担。
这包括使用高效的压缩机、换热器、节流装置，以及研发新型制冷剂。
5. 自动化控制：现代空调制冷系统采用先进的自动化控制技术，通过传感器、执行器和计算机控制系统实现对室内环境的精细化管理，如温度、湿度、洁净度的精确控制。
6. 应用领域：空调制冷技术广泛应用于住宅、商业建筑、交通工具（如汽车、飞机、船舶）、数据中心、医疗设备、食品冷冻等领域。
7. 专业发展：随着全球气候变化和能源危机的挑战，空调制冷专业的发展趋势包括开发更加节能环保的制冷技术，如吸收式制冷、太阳能制冷、地热制冷等；研究新型制冷剂和替代能源；以及利用物联网技术提高空调系统的智能化管理水平。
在中国，随着经济的快速发展和人民生活水平的提高，空调制冷行业得到了迅猛发展，对专业人才的需求也日益增长。
空调系统的电气控制(详)
7.1 7.2 7.3
制冷与空调系统的控制
小型制冷装置的控制 典型活塞式制冷机组的控制 溴化锂吸收式机组的控制
7.4 螺杆式制冷机组的控制
7.5 7.6 离心式制冷机组的控制 空气调节系统的自动控制
7.1 小型制冷装置的控制
7.1.1 家用房间空调器的控制 1.电气控制系统的基本组成 1)基本组成
图7－2 风扇电动机的外形
图7－3 风扇电动机的接线 (a)单相单速电动机;(b)单相双速电动机;(c)单相三速电动机
测量各绕组的阻值,如果阻值为无穷大或者零,说明绕组
断路或者短路。检修采用内置式热保护器的电动机时,要先 确定保护器是可复性的还是一次性的。图7－4(a)所示为可 复性保护器,图7－4(b)所示为一次性保护器。对于带有可复 性保护器的电动机,应在保护器回复后测量绕组阻值;对于带 有一次性保护器的电动机,其维修过程与采用外置式热保护 器的电动机相同。
图7－9 步进电动机的标准驱动电路
图7－10 步进电动机的接线及步序
6)交流接触器和继电器
交流接触器是一种常用的低压控制继电器,它由主触点、 动铁芯、静铁芯和吸引线圈等部分组成,如图7－11所示。当 吸引线圈通电时,动铁芯带动主触点闭合,电路接通;吸引线圈 断电时,主触点分断,电路切断。交流接触器主要用于频繁启 动及三相交流电动机的控制电路中,以实现远距离控制的目 的。
热继电器由发热元件和常闭触点组成,其外形如图7－12 所示。发热元件由双金属片和电阻丝组成当电流超过额定值 时,双金属片因过热而弯曲,推动滑杆使触点动作,切断控制电 路使压缩机停止工作,起到保护压缩机的作用。在压缩机停 机后,双金属片经一段时间冷却又可恢复到原来的位置。热 继电器复位有手动和自动两种方法。整定热继电器工作电流 时,应使其稍大于压缩机的额定工作电流(约1.5倍)。若电流 调得太大,压缩机过热时热继电器不动作,就容易损坏压缩机; 若调得太小,会使压缩机频繁启停而不能正常工作。
浅析电气自动化技术在智能建筑中的应用
浅析电气自动化技术在智能建筑中的应用摘要：建筑行业飞速发展的过程中各种信息化技术的应用越来越广泛，有效提升了企业经济效益与运行质量。
有别于传统的住宅，它在充分考虑使用者的需求后，采用各种科技手段，能为使用者带来更好的居住体验，节省使用者的时间和精力，同时也能最大程度地利用已有的资源。
在智能大厦的建造中，以电力系统为主体，其功能并不十分突出。
为了实现现代建筑业的可持续发展，必须加强有关电力专业技术人员的操作自动化，以确保建筑智能化的高效运行，并使其得到最大限度的利用。
关键词：电气工程；自动化；智能建筑引言智能建筑作为新一代建筑，其电气工程及其自动化技术应用具有重要的意义。
通过传感器、控制器、监测设备等设施实现对楼宇内能耗和空间利用的实时监控和调控，可以达到最优的能源利用效率和空间利用效率，同时可以提高建筑的节能水平。
此外，智能建筑系统还能够自动检测和响应安全问题，确保人们生命财产安全；也可以通过智能家居系统提供更为舒适、便捷的服务，进一步提升用户体验。
1基本功能（1）自动控制。
电气自动化技术可以实现对电气设备、系统和过程的自动化控制，可以根据预先设定的控制策略和参数自动调节电气系统的工作状态，达到优化控制和自动化管理的目的。
（2）监测和诊断。
电气自动化技术可以实时监测电气系统的工作状态、运行参数、故障信息等，并进行实时诊断和故障排除，提高电气系统的可靠性和稳定性。
（3）数据采集和处理。
电气自动化技术可以采集电气系统的各种运行参数和状态数据，并进行分析和处理，为电气系统的优化设计、运行管理和故障诊断提供数据支持。
（4）远程监控和控制。
电气自动化技术可以通过网络技术实现对电气系统的远程监控和控制，方便对分布式电气设备和系统的集中管理和控制。
（5）信息共享和决策支持。
电气自动化技术可以将电气系统的运行数据、状态信息等实时共享和传输，为管理决策提供数据支持和科学依据。
2电气自动化技术在智能建筑中的应用特点（1）全状态稳定。
高等职业学校制冷与空调技术专业实训教学条件建设标准
高等职业学校制冷与空调技术专业实训教学条件建设标准目录1 适用范围 (1)2 实训教学场所基本要求 (1)2.1 分类、面积与主要功能 (1)2.2 采光 (3)2.3 照明 (3)2.4 通风 (3)2.5 防火 (3)2.6 安全与卫生 (4)2.7 网络环境 (4)2.8 实训场所布置 (4)3 实训教学设备要求 (4)3.1 实训教学设备总体要求 (4)3.2 铜管道制作与钎焊实训室设备要求 (5)3.3 电工电子实训室设备要求 (7)3.4 机械基础实训室设备要求 (9)3.5 制冷空调系统基础实训室设备要求 (10)3.6 制冷空调装置维修实训室设备要求 (14)3.7 制冷空调装置检测实训室（产品制造方向）设备要求 (18)3.8 制冷空调工程施工实训室（工程方向）设备要求 (20)3.9 智能控制实训室设备要求 (22)3.10 中央空调工程综合实训室设备要求 (25)3.11 冷库工程综合实训室设备要求 (27)3.12 工程设计实训室设备要求 (28)3.13 先进制造技术实训室（产品制造方向）设备要求 (29)3.14 BIM 技术应用实训室（工程方向）设备要求 (31)4 实训教学管理与实施 (32)5 规范性引用文件 (33)6 参考文献 (38)1 适用范围本标准适用于高等职业学校制冷与空调技术专业校内实训教学场所及设备的建设，是达到制冷与空调技术专业人才培养目标和规格应具备的基本实训教学条件要求。
高等职业学校相关专业及有关培训机构可参照执行。
2 实训教学场所基本要求2.1 分类、面积与主要功能实训教学场所按照实训教学内容来划分。
实训场所面积是为满足40 人/班同时开展实训教学的要求。
表1 为实训教学场所分类、面积与主要功能。
表 1 实训教学场所分类、面积与主要功能1续表22.2 采光实训区和实训室的采光应符合GB 50033 的有关规定。
采光设计应注意光的方向性，应避免对工作产生遮挡和不利的阴影。
制冷装置自动控制课件
制冷系统是一个严密封闭的系统，为了保障制 冷设备正常运行，并达到所要求的指标，需要把控 制温度、压力、流量、湿度等许多热工参数的一些 控制电器和调节元件、各种仪表及附属设备组合起 来，形成一个控制系统。
在制冷系统中，调节与控制的最主要参数是蒸 发压力与温度、冷凝压力与温度以及压缩机的能量 等，因为它们与制冷能力、电能消耗和制冷系数有 着密切的关系。调节制冷系统不仅要保障设备的安 全运行，而且当外界温度发生变化时，可通过调节 来获得廉价的人工制冷。
实现制冷机及其系统的全自动控制是制冷系统发 展的方向。目前，随着计算机技术逐步介入制冷装置 的自动化，各种大小型制冷机甚至整个制冷系统都在 向全自动化方向发展，对制冷装置有关参数的最佳综 合调节、实现压缩机的连续调节和系统的节能等，就 成为各国竟相研究的方向。
制冷系统所以能制冷是由于制冷剂在一个不变容 积的蒸发器中，保持一定的蒸发压力p值进行吸收外界 热量而实现降温的过程。要获得恒定的压力，除了压 缩机不断地吸入压缩蒸气外，还要有“膨胀阀”， “节流阀”等阀体，来限定制冷剂一定的流量。有了 恒定的蒸发压力，才能获得稳定的蒸发温度。
控制箱
压缩机
电磁阀
逻辑判断的需要。
3、安全、正常工作的需要； 4、提高工作与运行效率的需要；
（1）提高制冷设备运行的稳定性 当负荷及环境温度变化时，可自动调整制冷
设备 的运行，使其在相应的工况下稳定运转。 最简单的例子如BCD-183W电冰箱，当冷
冻室冷点温度达——24±1.1℃时,温控器检测出这 个温度便立即作出反应，断开压缩机供电回路，停 止制冷。当冷冻室温度回升到—— 18+1.1℃时，压 缩机又自动投入制冷运行，周而复始，于是冷冻室 的温度便始终保持在一18～一24℃的范围内稳定运 行。
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制冷与空调装置电气自动控制技术运行
分析
摘要：制冷和空调系统是现代社会必不可少的重要设施之一，由于大型建筑物内部温度高、湿度大幅度变化以及昼夜温差大，且长时间运行。
因此，在保证室内空气质量的条件下，设计智能节能环保的制冷装置，体现电气自动控制技术的应用价值和良好的发展前景。
在此基础上，研究了制冷空调自动电气控制技术的运行情况，供参考。
关键词：运行；制冷；空调装置；电气；控制技术
引言
制冷和空调系统的应用是电气自动控制技术的必然趋势，随着技术的发展，通过技术升级和改造使电气自动控制技术得到更广泛的应用。
1制冷与空调装置
制冷与空调设备在社会日常生活中的应用,可以对环境温度做出合理的制冷处理。
其中,制冷控制与调节系统的工作机理,主要指的是对制冷设备的影响因素进行作用力的调节控制,可以达到对冷制室、制冷剂工作压力等各方面的有效控制和调节。
比如，日常生活中常见的冷藏库制冷橱柜，正是利用温度自动调节系统对橱柜中的温度进行自行调节和控制。
现代冷却系统通常连接电容器和阻尼器的组合，并具有单独的温度控制器。
当冷却室温度不稳定时，通过关闭蒸发器中的进料网，甚至在达到冷却室温度时关闭所有电磁网，降低压机压缩空气压力的工作强度，从而影响冷却和空调的正常使用。
2自动控制简述
首先我们先了解一下什么是自动控制，所谓自动控制，就是在没有人
工参与的情况下,利用自动控制装置,对生产讨程工艺参教。
算就要求等进行自动
调节控制，从而使其达到预期的效果。
空调与制冷设备系统是一种完全闭合封闭的系统,要保证设备的正常工作,并同时满足设计要求的技术指标,还必须将调节温度、压力、相对湿度等多种
技术参数的一些主要电器与控制元件,还有各种仪表装置等结合在一起,以组成一
种完善的控制系统,在制冷与空调设备控制系统中,控制和调节的主要参数有温度,相对湿度,气压等,因为它们与制冷能力，电能消耗有着密切的联系，而且当外界
温度发生变化时，可通过自动调节来获得更廉价的人工制冷。
实现制冷与空调设
备的全自动控制是制冷系统发展的方向。
目前，随着计算机技术的快速发展，微
机技术已经广泛应用到了各行各业。
对制冷系统全自动化控制也起了决定性的作用，微机通过对制冷设备有关参数的综合调节，实现压缩机的快速调节和系统的
节能等。
3制冷与空调设备电气自动控制应用的具体分析
3.1电气元器件控制
采用电气电子元件控制方法，可以创新开发与集成电路中有关硬件的机械控制，与控制继电器、接触器元件进行交互作用，这些元件主要是半自动操作条件，但恶劣的运行条件使设备运行时的温度或压力容易超出了极限，意外干预的风险
增加了设备运行的风险。
3.2电子元件控制分析
电子元器件的控制方法比机械控制有更先技术进步（如下图）,特别是能够
在特定的控制过程中实现基本的报警提醒工作人员,现在很多小区单元的火灾报
警系统就是采用这种控制电子元器件来实现的,其原理是利用集成电路中的硬件
对结合继电器和接触器元件的运行操作控制,这种控制相对来说是处于半人工状态。
但同时也存在一些问题,要求工作人员在具体控制过程中根据具体情况设定
准确的压力和温度,可能会出现这样的情况,例如,如果设备运行过程中的温度低
于或高于控制温度值,手动干预可能会造成不必要的危险。
但这意味着成本低于
智能自动控制,因此这种控制方法也将从发展的角度被淘汰。
与传统的机械控制
方法相比,电子元件的控制仍然具有显著的潜在优势。
除了成本之外,安全性能应
该更高,但与自动控制相比,仍然存在差距和进展空间不足。
然而,就目前而言,电
子元件的控制方法相对普遍,调整和改进它们的可能性需要进一步的研究。
3.3微电脑智能化控制
随着计算机技术的发展，微型PC及其相关控制系统的智能控制已成为制冷
空调的主导方法。
现代冷暖空调仍然很重，由微机控制。
电子设备的计算和控制
功能可以集成到机械设备中，以便通过适当应用连续技术(如)来实现最佳的系统
控制。
例如机器、电子设备和信息。
它不再是传统的单一技术控制，而是一种新
的高度自动化的组合技术。
具有此类控制的产品通常具有自动补偿、自动控制、
自动调节等工具。
制冷空调系统的全面自动化是进一步发展和优化制冷空调系统
的正确方向。
空调自动化在计算机技术上的应用越来越广泛，自动化是研究过程
中的一个关键组成部分，正在加强研究，以进一步提高制冷空调系统的性能。
3.4电气控制中的故障判断
电气控制项目中使用的智能技术的开发，除了更好地执行电气设计和控制任
务外，还对电气控制项目的故障检测产生了积极影响。
借助数据库、实时数据分
析等信息技术，员工可以更准确地确定故障原因，并根据具体原因采取有针对性
的行动。
此外，电气工程不仅与电气专门知识有关，而且与实际设计过程中考虑
的其他专门知识有关。
这样，技术人员就可以掌握化学、物理等其他学科的知识，
以使错误检测链更加精确、科学和规范。
所有旨在实现可持续发展的项目，除了
及时消除故障外，还必须提高风险预测能力，才能成为未解决的风险。
例如，工
程师可以使用先进的智能技术实时收集项目中各种状态的数据，对电气工程进行
综合预测，以确保系统的安全运行。
由于设备先进、技术熟练、电气工程专业人
员众多，系统体系结构非常复杂。
因此准确的误差检测是促进可持续发展和健康
运行的关键。
智能技术的集成节省了劳动力，提高了故障检测和效率。
3.5神经网络
控制系统中的神经网络也是智能技术的重要组成部分，智能技术是由各种控
制单元组成的，这些控制单元在电气工程运行过程中模拟人脑的思维和决策过程，并对电气工程中的各个过程和要素进行控制，一旦智能模块在神经系统运行过程
中获得了特定的数据，就可以快速利用神经元建立相应的连接，根据系统中设置
的规则转换信息，同时接收和集中各种信息，数据、图像、声音等是决策分析
过程，是决策的关键依据，例如在电力项目中，BP神经网络可以通过遗传算法直
接权重优化，使系统在遗传算法下保持良好的神经网络权重优化状态，从而优化GA1.m遗传算法； BP神经网络的跟踪是GA2.m；测试监控是BP.m在使用遗传算
法进行权重优化过程中，g值为100，提取30个样本作为最优代数，以获得相应
的交叉概率，从而使最终的优化结果满足可靠性检查要求。
结束语
制冷和空调行业近年来发展迅速，导致能效和经济性要求提高。
因此，需要
加大研究力度，使供热、通风和制冷空调自动化，以优化设备运行，确保我国的
经济和环境可持续性。
参考文献
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界,2019(18):66-67.
[2]曾东颖.制冷与空调装置电气自动控制技术运行分析[J].电力设备管
理,2019(02):77-80.
[3]向军.浅析智能化技术在电气工程自动控制系统中的应用[J].电气技术与经济,2019(01):18-20.。