变频空调能效计量及谐波检测整体解决规划
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- 颁布功夫：2013/10/29 12:25:11
- 作者：AnyWay中国
一变频空调与定频空调的区别
空调的作用是将室内温度调节至相对固定的温度，，，， ，，，好比说26℃，，，， ，，，而室表的温度变动领域较大，，，， ，，，好比说在28～40℃之间。 。。。 。 。。室内表温差越大，，，， ，，，空调必要的必要造冷量越大，，，， ，，，反之越幼。 。。。 。 。。而空调的造冷量与压缩机转速有关，，，， ，，，转速越低，，，， ，，，造冷量越少，，，， ，，，必要用电量也越少。 。。。 。 。。
定频空调压缩机不能扭转转速，，，， ，，，输出造冷量不能随室内表温差减幼而扭转，，，， ，，，空调只能以开；；； ；； ；缶植槐涫夷谖露；；； ；； ；而变频空调能够凭据分歧温差扭转压缩机转速，，，， ，，，调节造冷量，，，， ，，，根基不；；； ；； ；，，，， ，，，提升了压缩机寿命。 。。。 。 。。
此表，，，， ，，，变频空调与定频空调相比还有一个很大的益处就是没有开；；； ；； ；涞奈虏，，，， ，，，可根基维持温度的恒定，，，， ，，，不必要或削减开；；； ；； ；步档土丝盏鞯脑肷，，，， ，，，提高了舒服度。 。。。 。 。。
二变频空调能效计量道理
1引用尺度
GB 12021.3-2010 房间空气调节器能效限造值及能源效能等级
GB 21455-2013 转速可控型房间空气调节器能效限造值及能效等级
GB/T 7725 房间空气调节器
GB/T 17758 单元式空气调节器
GB/T 22670-2008变频器供电三相笼型感应电动机试验步骤
GB 17625.1－2003电磁兼容限值 谐波电流发射限值（设备每相输入电流≤16A）
2变频空调能效比
变频空调能效比APF是指空调器整年运行期间从室内互换的热量总和与亏损电量总和之比。 。。。 。 。。变频空调能效比数值越大，，，， ，，，暗示空调越节能。 。。。 。 。。
变频空调能效比SEER是指空调器造冷季节运行期间从室内除去的热量综合与亏损电量总和之比。 。。。 。 。。变频空调能效比数值越大，，，， ，，，暗示空调越节能。 。。。 。 。。
最新国度强造尺度《GB 21455-2013 转速可控型房间空气调节器能效限造值及能效等级》对转速可控型房间空调调节器能效等级分为3级，，，， ，，，其中1级能效等级最高，，，， ，，，最节能。 。。。 。 。。
单冷式变频空调各等级实测造冷季节能效比（SEER）应不低于表1的划定。 。。。 。 。。
表1、单冷式变频空调能效限造值及能效等级
热泵式变频空调各等级实测整年能效比（APF）应不低于表2的划定。 。。。 。 。。
表2、热泵式变频空调能效限造值及能效等级
下图为变频家电的能效标识：
图1 变频洗衣机能效标识、变频空调能效标识、变频冰箱能效标识。 。。。 。 。。
3变频空调能效计量重要测试参数
目前变频空调能效计量重要测试参数为固定造冷量时的输入有功功率及待机运行时的待机功率。 。。。 。 。。
上述步骤只能获取变频空调的能效比，，，， ，，，却无法知路能效低的原因或提高能效的步骤。 。。。 。 。。
若何提高变频空调的能效比，，，， ，，，若何将3级能效的变频空调能效提高到2级甚至1级，，，， ，，，才是变频空调厂家真正应该关切的事件。 。。。 。 。。
若何提高变频空调的能效比呢？？？？？ ？
变频空调的能效重要取决于变频器的能效、电机的能效及压缩机的能效。 。。。 。 。。
如果表部电源输入功率为P1，，，， ，，，变频器输出功率为P2，，，， ，，，电机输出功率为P3，，，， ，，，造冷功率为P4
变频空调的能效与通常电器分歧，，，， ，，，通常电器选取输出功率与输入功率的比值衡量效能，，，， ，，，基于能量守恒定律，，，， ，，，效能始终幼于1。 。。。 。 。。
而变频空调的能效是输出造冷量与输入电量的比值，，，， ，，，其比值大于1。 。。。 。 。。提高能效比的蹊径重要是，，，， ，，，一方面，，，， ，，，加大压缩机输出机械功率与造冷量的转换率，，，， ，，，另一方面，，，， ，，，提高所有耗能设备的运行效能。 。。。 。 。。
就提高耗能设备运行效能而言，，，， ，，，仍可选取输出功率与输入功率比值判断耗能设备（重要是变频器和电机）的能效。 。。。 。 。。凭据能量守恒定律，，，， ，，，转换过程中损耗越幼，，，， ，，，效能越高，，，， ，，，但损耗必然存在，，，， ，，，能效必然幼于1。 。。。 。 。。
如图2所示，，，， ，，，丈量出P1和P2，，，， ，，，即可推算出变频器的能效，，，， ，，，而推算电机的能效，，，， ，，，还必要丈量P3，，，， ，，，P3为机械功率，，，， ，，，通常做法是选取扭矩仪丈量出扭矩和转速，，，， ，，，再凭据下式（1）推算出功率。 。。。 。 。。
P=πTn/30000 (1)
注：P为机械功率，，，， ，，，单元变为kW；；； ；； ；T为扭矩，，，， ，，，单元为N.m；；； ；； ；n为转速，，，， ，，，单元为r/min。 。。。 。 。。
图2 变频空调各部件及整机能效计量示意图
变频空调的电机与压缩机之间选取固定衔接，，，， ，，，无法接入扭矩仪，，，， ，，，因而，，，， ，，，通常变频空调厂家都不合该项参数进行测试。 。。。 。 。。
事实上，，，， ，，，由于变频器和电机及压缩机通常由分歧的厂家提供，，，， ，，，由于匹配不当或节造方式没有最优化等原因，，，， ，，，上述设备的现实运行能效往往与厂家出具的参数存在较大的差距。 。。。 。 。。尤其是变频空调的现实运行频率领域宽，，，， ，，，而厂家提供的数据通常都是额定频率或有限几个工作点的参数，，，， ，，，不能正确反映全频段的运行效能。 。。。 。 。。因而，，，， ，，，对电机和压缩机的现实效能进行评定是极度有必要的。 。。。 。 。。
由于变频器运行在设定的造冷量下，，，， ，，，输出功率P4已知。 。。。 。 。。只有知路电机的输出功率P3，，，， ，，，结合输入电源端输入功率P1和变频器输出功率P2，，，， ，，，即可凭据式(2)～(5)对变频器、电机、压缩机及整机进行全面的能效评定。 。。。 。 。。
η1=P2/P1 (2)
η2=P3/P2 (3)
SEER′=P4/P3 (4)
SEER=P4/P1 (5)
三变频空调能效计量整体解决规划
如图3所示，，，， ，，，选取WP4000
变频功率分析仪丈量电源端输入功率P1、变频器输出功率P2。 。。。 。 。。
电源端输入功率P1能够选取二瓦计法丈量，，，， ，，，凭据被测电量量程选用两台有关型号的DT
数字变送器。 。。。 。 。。
依照“GB/T 22670-2008变频器供电三相笼型感应电动机试验步骤”的要求，，，， ，，，变频器输出功率也就是电机的输入功率P2推荐选取三瓦计法丈量，，，， ，，，凭据被测变频电量量程选用三台有关型号的DT数字变送器。 。。。 。 。。
本文不推荐选取WP3000变频功率分析仪，，，， ，，，是由于思考到变频空调的基波频率可能较低，，，， ，，，好比说1Hz。 。。。 。 。。
若何正确丈量电机的输出功率及压缩机的输入功率P3，，，， ，，，是本规划的关键地点！
本规划选取东升国际官网电气自主研发的新型电机轴功率丈量仪器——TN4000
电子式扭矩仪的丈量道理，，，， ，，，通过WP4000变频功率分析仪的有关测试参数，，，， ，，，结合转速和温度等参量，，，， ，，，利用专门定造的变频空调能效计量检测软件可正确推算出电机的输出轴功率P3。 。。。 。 。。从而对变频空调各部件及整机的能效进行全面的测试评估。 。。。 。 。。详见东升国际官网电气官网产品栏目“
TN4000电子式扭矩仪”。 。。。 。 。。
电机转速丈量也是业界的难题，，，， ，，，难就难在转速传感器的装置！
本规划选取东升国际官网电气自主研造的新型感应式转速计，，，， ，，，只需将转速计摆放在电机左近，，，， ，，，即可通过磁场感应丈量出电机的正确转速。 。。。 。 。。详见东升国际官网电气官网产品栏目“
DM4022感应式转速计”。 。。。 。 。。
图3 变频空调能效计量整体解决规划
从变频空调节能道理可知，，，， ，，，变频空调节能重要体显熹可越发必要调节造冷量，，，， ，，，因而，，，， ，，，严格查核变频空调能效，，，， ，，，应该在输出分歧造冷量的情况下进行，，，， ，，，作为变频空调研造厂家，，，， ，，，建议在变频空调运行的全频段领域内选取上述规划对变频空调的各部件及整机进行全面的能效评定，，，， ，，，绘造有关能效曲线，，，， ，，，供研发及市场宣传用。 。。。 。 。。
四变频空调谐波发射限值检测
变频空调除了满足国度能效尺度的要求表，，，， ，，，还应满足国度强造尺度“GB 17625.1－2003电磁兼容限值 谐波电流发射限值（设备每相输入电流≤16A”对谐波发射的要求。 。。。 。 。。
第三节所述的变频空调能效计量整体解决规划中WP4000变频功率分析仪除了实现能效计量所需的功率丈量之表，，，， ，，，还可提供尺度要求的有关谐波特点值及各次谐波参数。 。。。 。 。。
图4为通常二极管整流变频器的输入电压、电流波形图。 。。。 。 。。
图4、变频空调输入电压、电流波形图
由图可知，，，， ，，，对于通常二极管整流的变频器，，，， ，，，输入电流谐波较大，，，， ，，，必要采取有关措施进行抑造。 。。。 。 。。抑造谐波切当的话，，，， ，，，还可提高变频器的输入功率因数，，，， ，，，减幼电网供电线路损耗，，，， ，，，进一步达到节能的主张。 。。。 。 。。
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