占空比調(diào)制的往復(fù)流程機械排氣量調(diào)節(jié)方法及理論研究基本信息

中文名 占空比調(diào)制的往復(fù)流程機械排氣量調(diào)節(jié)方法及理論研究 項目類別 青年科學(xué)基金項目
項目負責(zé)人 侯雄坡 依托單位 西安交通大學(xué)

占空比調(diào)制排氣量調(diào)節(jié)方法是針對化工流程中大型往復(fù)壓縮機的特點，以全行程壓開進氣閥為基礎(chǔ)，將以壓力上下限為反饋的開關(guān)控制改進為以壓力偏差信號為反饋的占空比控制，通過不同的占空比調(diào)制參數(shù)，實現(xiàn)精確和平穩(wěn)的氣量供給，具有明顯的節(jié)能潛力。本項目以兩級V型風(fēng)冷空氣壓縮機為對象，建立了壓開進氣閥流量調(diào)節(jié)裝置的實驗平臺，設(shè)計了氣閥壓叉氣動執(zhí)行機構(gòu)及其驅(qū)動電路，測試系統(tǒng)采用LabVIEW和數(shù)據(jù)采集卡，控制系統(tǒng)為兩級計算機控制，開發(fā)了占空比調(diào)制的控制程序。建立壓縮機單作用“級”的數(shù)學(xué)物理模型，采用組合動網(wǎng)格技術(shù)，利用FLUENT軟件對呼吸效應(yīng)進行了數(shù)值模擬。確定在不同的占空比調(diào)制模式下，呼吸效應(yīng)影響的空間范圍、主要因素及其強弱程度的定量描述，獲得占空比調(diào)制對排氣量調(diào)節(jié)質(zhì)量指標影響的機理。這些模擬結(jié)果均與實驗數(shù)據(jù)吻合的很好。建立了壓縮機供氣壓力與實時流量的動態(tài)微分方程，推導(dǎo)出壓力偏差信號反饋的實時需氣量計算方法和占空比實時辨識方法，結(jié)合呼吸效應(yīng)的影響分析，提出了實施占空比調(diào)制方法的優(yōu)化策略，并對占空比調(diào)節(jié)方法的能效進行了實驗考核。分析了占空比調(diào)制執(zhí)行機構(gòu)的設(shè)計技術(shù)，解決了動力源選型計算、執(zhí)行機構(gòu)運動規(guī)劃和裝置結(jié)構(gòu)三個方面的關(guān)鍵技術(shù)問題。 2100433B

占空比調(diào)制的往復(fù)流程機械排氣量調(diào)節(jié)方法及理論研究造價信息

市場價 信息價 詢價
材料名稱 規(guī)格/型號 市場價
（除稅）		 工程建議價
（除稅）		 行情 品牌 單位 稅率 供應(yīng)商 報價日期
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機械聯(lián)鎖(組) E2.2-E6.2 3 個斷路器之間(2常用電源+ 母排)型式C 查看價格 查看價格

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材料名稱 規(guī)格/型號 除稅
信息價		 含稅
信息價		 行情 品牌 單位 稅率 地區(qū)/時間
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材料名稱 規(guī)格/需求量 報價數(shù) 最新報價
（元）		 供應(yīng)商 報價地區(qū) 最新報價時間
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占空比調(diào)制排氣量調(diào)節(jié)方法是針對化工流程中大型往復(fù)壓縮機的特點，以全行程壓開進氣閥為基礎(chǔ)，將現(xiàn)有的以壓力上下限信號為反饋的開關(guān)控制，改進為以壓力偏差信號為反饋的占空比控制，通過不同的占空比調(diào)制參數(shù)，實現(xiàn)精確和平穩(wěn)的氣量供給，具有明顯的節(jié)能潛力。呼吸效應(yīng)是容積式機械中廣泛存在而其危害又常被忽視的一種現(xiàn)象，在占空比控制下呼吸效應(yīng)的影響因素和后果愈加復(fù)雜，因此該調(diào)節(jié)理論的完善和實現(xiàn)，必須建立在對呼吸效應(yīng)的深入研究和理解的基礎(chǔ)之上。呼吸效應(yīng)在本質(zhì)上是一種非定常流動與復(fù)雜換熱問題相耦合的熱力學(xué)過程，本項目以往復(fù)壓縮機單作用級為對象，建立內(nèi)部流通空間和實際工作循環(huán)的數(shù)學(xué)物理模型，將有限容積法和非線性結(jié)構(gòu)力學(xué)相結(jié)合、將數(shù)值模擬和實驗驗證相結(jié)合，研究呼吸效應(yīng)的發(fā)生機理，和不同占空比調(diào)制模式下對壓縮機內(nèi)部流動和傳熱的影響，進而了解排氣量、功率等宏觀參數(shù)的變化規(guī)律，為占空比調(diào)制排氣量調(diào)節(jié)提供堅實的理論基礎(chǔ)。

占空比調(diào)制的往復(fù)流程機械排氣量調(diào)節(jié)方法及理論研究常見問題

占空比調(diào)制的往復(fù)流程機械排氣量調(diào)節(jié)方法及理論研究文獻

螺桿壓縮機理論排氣量： 螺桿壓縮機理論排氣量：

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頁數(shù)： 2頁

評分： 4.7

1、 螺桿壓縮機理論排氣量： Vp=C*D 2*L*n*60 （m3/h） C：齒型系數(shù)，數(shù)值與轉(zhuǎn)子型線、齒數(shù)有關(guān)，一般近似計算 C=0。46~0。 508，當螺桿為對稱圓弧型線時取較小值，單邊不對稱型線取較大值 D：主動轉(zhuǎn)子的名義直徑（公稱直徑 m） L：轉(zhuǎn)子的工作長度（ m） n：主動轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速 2、 制冷量計算 QJ=Vp*gV* λ（Kcal/m3） Vp：理論排氣量 （m3/h） GV：單位容積制冷量， KJ/M3（KCAL/M3 ） λ：輸氣系數(shù) λ=0。75~0。90 對排氣量較小，且在壓縮比較大的工況下工作的螺桿機， λ取較小值， 反之，取較大值；或根據(jù)生產(chǎn)廠提供的資料。 3、 標準體積計算（化工用） P*V=N*R*T 或 V=N*R*T/P V=[2970（ Kg） *1000（ g/Kg） /17（ g/mol） ]*[0 。 082（ L） /1000 （L/M

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空氣壓縮機排氣量的簡易測量方法 空氣壓縮機排氣量的簡易測量方法

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評分： 4.4

空氣壓縮機排氣量的簡易測量方法

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往復(fù)式壓縮機氣量無級調(diào)節(jié)由如下幾個特點：

1）最寬廣的調(diào)節(jié)范圍，最優(yōu)控制特性，并使壓縮機啟停更加自如；

2）最大限度節(jié)省能源，氣量調(diào)節(jié)后，主電機的實際功率隨壓縮機排氣量的降低成等比例規(guī)律減少；

3）易于實現(xiàn)對現(xiàn)有壓縮機進行升級改造，且在升級改造過程中不影響現(xiàn)有壓縮機的部件和安全運行；

4）調(diào)節(jié)系統(tǒng)出現(xiàn)故障后可自動切除，不影響壓縮機正常運行，且系統(tǒng)易于維護；

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占空比理論定義

占空比是指有效電平在一個周期之內(nèi)所占的時間比率。方波的占空比為50%，占空比為0.5，說明正電平所占時間為0.5個周期。

定義1:如果占空比定義為d=rTc。那么，分量F為:F.一Ub(2d一1)及sin(n)夾角。脈寬調(diào)制波形同時應(yīng)能明顯看出從一個周期到另一個周期,傅里葉分量的幅值將隨著占寬比發(fā)生的變化而變化。

定義2:Dutycycle=Width(Delay+Width)含步進電機的CCD線陣列式位置傳感器支架。傳感器是CCD線陣列式位置傳感器,它是一種新型的固體成像器件，是在大規(guī)模集成電路工藝基礎(chǔ)上研制而成的模擬集成電路芯片。

定義3:所謂占空比是指壓縮機持續(xù)開啟時間與控制周期之比。在確定占空比時必須滿足壓縮機兩次開啟時間間隔大于制冷系統(tǒng)高低壓側(cè)平衡所需最小時間。

定義4:Ts為脈沖周期,Tw為脈沖寬度，定義τ=Tw/Ts×100τ稱為占空比。PWM根據(jù)輸入信號的大小對脈沖寬度進行調(diào)制，使得在一個載波周期內(nèi)輸出占空比是輸入的函數(shù)。

定義5:可見改變電源加在負載上正弦電壓波形的個數(shù)和關(guān)斷正弦電壓波形個數(shù)的比率，稱為占空比，(占空比用n表示)。改變占空比可實現(xiàn)交流調(diào)壓.這種微機控制交流調(diào)壓法屬有級調(diào)壓，由于級數(shù)(對應(yīng)占空比)可以做得很多，故電壓級差可以做得很小。

定義6:系統(tǒng)工作原理如下，占空比的設(shè)定所謂占空比是指直流電機在一個通電與斷電周期中其通電時間所占的比例常用下述公式表示:式中Ti-通電時間。

定義7:因此黑色區(qū)域是探測器的有效區(qū)域，與探測元的窗口面積之比稱為占空比，此比率的大小直接影響探測器輸出信號的大小。

定義8:在忽略開關(guān)管T和續(xù)流二級管D的正向壓降的情況下:Uo=TONTON+TOFF·Ui式中TON為開關(guān)管T的導(dǎo)通時間TOFF為T的截止時間TONTON+TOFF稱為占空比。

定義9:001s，脈動電壓的高電平時間與周期比稱為"占空比"，"占空比"越大旋轉(zhuǎn)電磁閥轉(zhuǎn)動角越大，進氣量就越多。由此可見,如果脈動電壓中斷，電磁閥線圈短路或旋轉(zhuǎn)滑閥粘連總處于關(guān)閉狀態(tài)，都不能使怠速空氣通過,造成怠速工況熄火。

定義10:該電壓持續(xù)時間和周期之比稱為占空比，占空比越大，即電壓持續(xù)時間越長，對應(yīng)電樞上的電流平均值越大,旋轉(zhuǎn)滑閥的旋轉(zhuǎn)角度越大,空氣通道中所通過的空氣量也越多。

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作為壓縮機的一個重要性能參數(shù)，排氣量能夠?qū)挝粫r間內(nèi)機組生產(chǎn)壓縮氣體量反映出來。通常排氣量的測定有兩種方式，即直接測定與間接測定。直接測量法也有幾種，例如貯氣罐測量法，這是一種對某一時間段流進貯氣罐壓縮空氣量進行直接測定的方法，并根據(jù)測定結(jié)果對空氣壓縮機的排氣量進行推算。間接測量中節(jié)流裝置的使用比較廣泛，在同一時間內(nèi)空氣壓縮機排除的氣體保持著穩(wěn)定不變的狀態(tài)下，對流過節(jié)流孔前后的有關(guān)動態(tài)參數(shù)進行測定并計算，得出空氣壓縮機排氣量。常用的測量方法包括噴嘴法、充罐法、壓差式流量計和孔板法等。

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