Что такое тип двигателя компрессор

Как правильно выбрать холодильный компрессор

Холодильный контур, используемый в тепловых насосах, системах кондиционирования воздуха и холодильных системах, состоит из четырех элементов: компрессора, конденсатора, регулятора давления и испарителя. В этом контуре роль холодильного компрессора заключается в сжатии газа хладагента, обеспечивая его механической энергией, необходимой для создания холода.

Существуют три основные технологии холодильных компрессоров :

А также три типа сборки :

Как выбрать холодильный компрессор?

При выборе холодильного компрессора первым критерием, который следует принимать во внимание, является необходимая вам холодопроизводительность, так как различные типы компрессоров имеют разные рабочие диапазоны. С выбором технологии будет проще, если вам нужна низкая или высокая мощность. Для компрессоров средней мощности выбор будет сложнее, так как подходят несколько типов компрессоров.

Критерий стоимости также будет важным критерием. Необходимо будет, например, выбрать между дешевым герметичным компрессором, который будет невозможно отремонтировать в случае поломки, или полугерметичным, или даже открытым, более дорогим компрессором, который можно будет отремонтировать в случае проблемы. Для высоких мощностей встанет выбор между дешевым поршневым компрессором или более дорогим, но более энергоэффективным винтовым компрессором.

При выборе могут также учитываться такие критерии, как уровень шума или габариты.

Последним чрезвычайно важным критерием является совместимость с хладагентом, используемым в холодильном контуре. Существует множество доступных жидкостей, а производители холодильных компрессоров предлагают специально адаптированные модели.

Что такое открытый холодильный компрессор?

В открытом холодильном компрессоре, двигатель и компрессор разделены. Приводной вал компрессора соединен с двигателем соединительной втулкой или ремнем и шкивами. Таким образом, возможно использование различных типов двигателей (электрические, дизельные, газовые и т.д.), в зависимости от потребностей.

Компактность не является сильной стороной этих холодильных компрессоров, они, в основном. используются для больших мощностей. Мощность можно регулировать несколькими способами:
— остановив несколько цилиндров на многопоршневых компрессорах;
— изменив частоту вращения приводного двигателя;
— изменив размер шкивов, если таковые имеются.

Еще одним преимуществом, в отличие от герметичных компрессоров, является то, что все компоненты такого компрессора подлежат ремонту.

Основным недостатком данного типа компрессора является наличие вращающегося уплотнения на валу компрессора, которое может стать источником утечки хладагента при износе.

ПРЕИМУЩЕСТВА :

  • высокая мощность
  • ремонтопригодность

НЕДОСТАТКИ :

  • большие габариты
  • риск утечек

Что такое герметичный холодильный компрессор?

В герметичном холодильном компрессоре, (электрический) двигатель и часть компрессора помещены в герметично закрытый сварной корпус.

Главным преимуществом герметичного холодильного компрессора является его герметичность, которая обеспечивается корпусом и не зависит от состояния одного или нескольких уплотнений (например, уплотнения вала вращения).

Однако, эта конструкция имеет и свои недостатки, охлаждение двигателя обеспечивается за счет хладагента, который омывает внутреннюю часть корпуса, что нагревает жидкость, нанося таким образом вред холодильному циклу. Мощность охлаждения может быть отрегулирована только за счет изменения частоты тока питания.

Другим недостатком является то, что в случае аварии будет невозможно открыть корпус для ремонта, то есть потребуется замена всего компрессора. Такая конструкция имеет низкую стоимость.

Герметичные компрессоры предназначены для малых и средних мощностей.

ПРЕИМУЩЕСТВА:

  • отличная герметичность
  • низкая стоимость

НЕДОСТАТКИ:

  • нагрев жидкости
  • не подлежит ремонту

Что такое полугерметичный холодильный компрессор?

Полугерметичные компрессоры представляют собой компромисс между открытыми и герметичными компрессорами.

Как и в герметичном компрессоре, двигатель и ступень сжатия объединяются в один герметичный корпус , однако, этот корпус неспаян, и все элементы подлежат ремонту.

Двигатель может охлаждаться хладагентом или, в некоторых случаях, встроенной в корпус системой жидкостного охлаждения.

Герметичность лучше, чем у открытого компрессора, благодаря отсутствию вращающегося уплотнения на валу трансмиссии, но хуже, чем у герметичного компрессора, так как на съемных деталях все еще имеются статические уплотнения.

Полугерметичные компрессоры используются для средних мощностей, их преимущество состоит в ремонтопригодности, однако, их цена значительно выше, чем у герметичных компрессоров.

ПРЕИМУЩЕСТВА :

  • хорошая герметичность
  • возможный ремонт
  • без нагрева жидкости

НЕДОСТАТКИ

  • стоимость выше, чем у герметичного компрессора

Каковы преимущества выбора поршневого холодильного компрессора?

Поршневые холодильные компрессоры являются наиболее распространенными на рынке, их можно найти во всех конфигурациях (открытые, герметичные и полугерметичные) и с любой мощностью, от самой низкой до самой высокой.

Поршневые компрессоры необходимо постоянно смазывать, они очень чувствительны к присутствию жидкости на входе, что может привести к разрушению клапанов.

По сравнению с другими технологиями поршневые компрессоры компактнее и дешевле, но они менее эффективны.

ПРЕИМУЩЕСТВА :

  • низкая стоимость
  • компактность
  • многофункциональность

НЕДОСТАТКИ

  • восприимчивость к присутствию жидкости

Каковы преимущества выбора спирального холодильного компрессора?

Спиральные холодильные компресоры, также называемые холодильные компрессоры scrolls, состоят из двух спиральных роликов. Одна из спиралей неподвижна, а другая описывает эксцентричное и орбитальное движение без вращения, которое перемещает хладагент в центр спирали, уменьшая его объем.

Основным преимуществом спиральных холодильных компрессоров является меньшее количество деталей по сравнению с поршневыми компрессорами, что обеспечивает большую эффективность. Данный тип компрессора накладывает меньше колебаний крутящего момента на двигатель, что повышает его надежность, а также они менее чувствительны к присутствию жидкости на входе.

Они ограничены по мощности (40-50 кВт), но зато несколько компрессоров могут быть объединены параллельно для получения большей мощности, до 300-400 кВт.

Спиральные компрессоры менее шумные, чем поршневые компрессоры; они встречаются во многих системах кондиционирования воздуха и в современных холодильниках.

ПРЕИМУЩЕСТВА :

  • выработка
  • надежность
  • низкий уровень шума

Каковы преимущества выбора винтового холодильного компрессора?

В винтовом холодильном компрессоре, хладагент сжимается спиральным винтом, вращающимся на высокой скорости. Существует две конфигурации: одновинтовые компрессоры и двухвинтовые компрессоры.

Эти компрессоры отличаются высокой эффективностью и диапазоном мощности от 20 до 1200 кВт. Они также обладают отличной прочностью и надежностью, но должны быть смазаны надлежащим образом для обеспечения герметичности между подвижными частями, снижения шума и охлаждения хладагента.

Среди их недостатков можно отметить то, что винтовые компрессоры дороже и больше по размерам, чем поршневые компрессоры.

ПРЕИМУЩЕСТВА :

  • высокая эффективность
  • широкий диапазон мощности
  • длительный срок использования

НЕДОСТАТКИ:

  • высокая цена
  • большие габариты

Основные типы компрессоров

Малые холодильные компрессоры относятся к объемным машинам, в которых пары хладагента сжимаются в результате уменьшения замкнутого объема. Объемные машины подразделяются на поршневые и ротативные (рис.1).

Классификация малых холодильных компрессоров включает:

  • принцип действия;
  • тип механизма движения;
  • тип электродвигателя;
  • схема расположения цилиндров;
  • вид хладагента;
  • диапазон температур кипения;
  • условия эксплуатации.

По принципу действия различают:

  • поршневые (с возвратно-поступательным движением поршня);
  • ротационные, винтовые (с вращательным движением роторов);
  • спиральные (с плоскопараллельным движением спирального элемента).

Поршневые компрессоры имеют вращательный или колебательный привод; в последних вместо асинхронного двигателя и кривошипно-шатунного механизма применяют электромагнит, взаимодействующий с постоянным магнитом. Их подразделяются на непрямоточные, у которых всасывающий и нагнетательный клапаны расположены в крышке цилиндра, и прямоточные, всасывающий клапан которых установлен в дне поршня.

Современные малые компрессоры являются непрямоточыми, за исключением с колебательным приводом. Поршневые компрессоры являются наиболее распространенным типом в области холодильных установок производительностью до 2÷3 кВт (бытовые холодильники и морозильники, торговые холодильные установки и системы кондиционирования воздуха). Ограниченное применение прямоточных компрессоров связано с наличием целого ряда недостатков. Усложнение конструкции поршня приводит к увеличению его массы, появлению дополнительных сил инерции и ограничению частоты вращения коленчатого вала; повышению мощности трения из-за увеличения длины поршня; недоступности всасывающего клапана, установленного на поршне, для управления при регулировании производительности; снижению прочности стенки гильзы цилиндра из-за наличия в ней отверстий; расположению поршневого пальца выше маслосъемных колец, что ухудшает условия его смазывания и увеличивает унос масла из картера.

Читать еще:  Двигатель 406 давление есть а лампочка давления масла

Ротационные компрессоры (РК) подразделяются на пластинчатые и с катящимся ротором.

Пластинчатый ротационный компрессор (ПРК) имеет ротор, в котором радиально перемещаются разделительные пластины, а в компрессорах с катящимся ротором (ККР) последний расположен эксцентрично относительно цилиндра, по поверхности которого он перемещается с небольшим зазором.

Преимущества этих машин следующие:

  • небольшое число деталей, простота конструкции, относительно низкая стоимость изготовления;
  • надежность в эксплуатации, простое обслуживание;
  • хорошие массогабаритные показатели, особенно у пластинчатых (ПРК);
  • отсутствие клапанов на всасывании, а в некоторых типах и на линии нагнетания, что снижает суммарные газодинамические потери.

Недостатки этих РК заключаются в изнашивании движущихся частей; пластин у ПРК и разделительной лопасти у ККР. Поэтому при изготовлении этих деталей необходимо выбирать

  • возможность работы в цикле с дозаправкой рабочим веществом;
  • реализация работы в холодильных циклах с одно- и двухкратным дросселированием;
  • работа на любых хладагентах и газах;
  • плавность изменения рабочих характеристик при изменении частоты вращения электродвигателя или степени повышения давления;
  • независимость степени повышения давления от частоты вращения ротора;
  • отсутствие зон неустойчивой работы (компажа);
  • полная уравновешенность роторов (статистическая и динамическая);
  • отсутствие клапанов и других деталей, часто выходящих из строя.

К недостаткам винтовых компрессоров следует отнести сложность изготовления винтов (ведущего и ведомого), тонкость поддержания необходимых зазоров, обеспечивающих нормальную работу, наличие шума при работе.

Спиральные холодильные компрессоры относятся к одновальным машинам объемного принципа действия. Эти машины могут работать в режиме сжатия паров хладагента (компрессоры), так и их расширения (детандеры).

Они имеют следующую классификацию: маслозаполненные, с впрыском капельной жидкости (хладагента); сухого сжатия; одно- и двухступенчатые с различным расположением ступеней по отношению к электродвигателю.

В зависимости от рода хладагента, мощности и других условий: герметичные, бессальниковые и сальниковые.

По типу применяемых спиралей: с эвольвентными спиралями, со спиралями Архимеда, с кусочно-окружными и другими.

По расположению вала: вертикальные и горизонтальные.

Основные преимущества спиральных компрессоров следующие:

  • высокая надежность и долговечность благодаря небольшому количеству деталей, участвующих в процессе сжатия хладагента;
  • хорошая уравновешенность, незначительное изменение
  • крутящего момента на валу компрессора, малые скорости движения газа (пара) в машине — все это обеспечивает спокойный
  • ход машины с низким уровнем шума;
  • высокая энергетическая эффективность;
  • их эффективный КПД достигает 80÷86%;
  • высокая быстроходность — число оборотов вала составляет от 1000 до 13000 об/мин, и этот диапазон расширяется;
  • отсутствие мертвого пространства, малая доля перетечек паров хладагента, более высокий коэффициент подачи и индикаторный КПД, всасываемый компрессором пар не соприкасается со стенками деталей;
  • отсутствие клапанов на всасывании, а часто и на нагнетании;
  • процессы всасывания, сжатия и нагнетания растянуты по углу поворота вала, и поэтому скорости пара невелики, даже при большой частоте вращения;
  • спиральный может работать на любом хладагенте и даже с впрыском капельной жидкости, например, в маслозаполненном варианте, как и винтовой.

По сравнению с поршневым компрессором одинаковой мощности спиральные имеют следующие преимущества:

  • более высокий КПД — на 10÷15%;
  • более высокий коэффициент подачи λ — на 20÷30%;
  • меньшие размеры — на 30÷40%;
  • меньшая масса — на 15÷18%;
  • уровень шума ниже на 5÷7 дБ;
  • отсутствуют детали, часто выходящие из строя — поршневые кольца и клапаны;
  • имеет меньшее число деталей, а следовательно, и более низкую стоимость производства;
  • количество движущихся частей спирального компрессора снижено на 80% по сравнению с поршневым герметичным аналогом (с 15 у поршневого до 3 у спирального).

Это приводит к уменьшению вибрации и уровня шума, повышает надежность. Благодаря этому также достигается несколько большая компактность спирального компрессора и его меньшая масса. Ввиду отсутствия клапанов более устойчив в случае попадания в него жидкого хладагента и загрязнений, чем поршневой.

Согласованно-спиральный компрессор сочетает в себе почти 100%-ную объемную эффективность (вследствие расширения пара хладагента из «мертвого пространства») с крайне низкими тепловыми потерями, имеет лучшую организацию движения газового потока, отсутствуют потери в клапанах, теплообмен между линиями всасывания и нагнетания, которые в спиральном размещены раздельно. Все это способствует увеличению эффективности по сравнению с поршневым.

Центробежная сила обеспечивает хороший боковой контакт между спиралями. Надежный контакт между спиралями и отсутствие зазоров в осевом и радиальном направлениях исключают перетечки паров хладагента и максимально увеличивают объемную эффективность (производительность) спирального компрессора. В нем достигнуто полное осевое и радиальное согласование спиральных элементов благодаря их совершенной конструкции, допуски при изготовлении спиралей не превышают 1/10 4 дюйма. Между спиральными элементами не требуются какие-либо специальные уплотнительные приспособления.

Согласованно-спиральный компрессор сохраняет высокую эффективность работы в течение всего срока службы независимо от степени износа спиралей.

Холодильный коэффициент при работе в стандартном европейском режиме кондиционирования воздуха достигает значения 3,37 против 2,75-2,95 у поршневого герметичного. Движущая спираль совершает весьма плавное движение, так как она хорошо сбалансирована. Поэтому движение потока паров хладагента на линиях всасывания и нагнетения имеет непрерывный характер, причем пульсации давления пара, а значит, и гидравлические потери крайне малы по сравнению с поршневыми аналогами. В результате для такого компрессора отпадает дополнительная установка внешнего или встроенного глушителя.

Кроме того, при отсутствии клапанов не возникает специфического шума, нет здесь и механизмов, совершающих возвратно-поступательные движения, заметно влияющих на уровень шума при эксплуатации. Он в 8 раз «тише», чем его поршневой аналог, особенно при переменных режимах работы.

В поршневом компрессоре при пуске и остановке наблюдаются всплески уровня шума, что объясняется в том числе «влажным» ходом. У спирального подобного эффекта не наблюдается.

Согласованно-спиральный компрессор «Copeland» имеет ряд преимуществ и с экономической точки зрения. Они проявляются как при установившемся режиме работы, так и в моменты пуска и остановки.

Для спирального «Copeland» не требуется подогреватель картера для большинства случаев применения, так как он не боится «влажного» хода.
Во-вторых, пуск происходит без нагрузки и поэтому для него не требуется разгрузочного устройства, независимо от типа дросселирующего вентиля холодильной системы.
В-третьих, обладая большей энергетической эффективностью, чем поршневой аналог, позволяет при конструировании холодильных машин несколько сократить расходы на теплообменную аппаратуру.

Благодаря отработанной за многие годы производственной программе, компрессоры «Copeland» имеют наименьший процент отказов по сравнению с любыми другими компрессорами в холодильной отрасли в мире. Надежность и технические стандарты наибольшим образом соответствуют высоким требованиям, предъявляемым сегодня к производителям холодильного оборудования во всем мире.

Читать еще:  Что переделывают в двигателе ваз 2110

К недостаткам спиральных компрессоров относятся:

  • более высокий технологический уровень изготовления и организации производства;
  • сложность изготовления спиралей, использование более точной технологии в машиностроении;
  • на подвижную спираль действует сложная система сил: осевых, тангенциальных, центробежных, требующих грамотного расчета и уравновешивания, а следовательно, и балансировки ротора. При отсутствии нагнетательного клапана индикаторная диаграмма спирального компрессора по виду такая же, как и у винтового с возможными эффектами «недожатия» и «пережатия» пара, т.е. с дополнительными потерями.

В настоящее время используют в основном в бытовых и транспортных системах кондиционирования воздуха, тепловых насосах, холодильных машинах малой и средней мощности до 50 кВт.

По принципу расположения электродвигателя различают следующие компрессоры: герметичные (со встроенным электродвигателем в неразъемном корпусе), бессальниковые (с электродвигателем в разъемном корпусе со съемными крышками цилиндров) и открытые или сальниковые с отдельным электродвигателем, соединенным с компрессором муфтой или клиноременной передачей.

Промежуточное положение занимает экранированный компрессор: между ротором и статором его электродвигателя установлен тонкий герметичный экран из нержавеющей стали; ротор омывается парами хладагента, а статор — наружным воздухом. Компрессоры со встроенным электродвигателем сложней в изготовлении, чем открытые, но компактней, легче, надежней. Бессальниковые и экранированные компрессоры дороже, чем герметичные, но более ремонтопригодны.

По пусковому (начальному) вращающему моменту встроенного электродвигателя малые компрессоры делятся на компрессоры с повышенным пусковым моментом (для холодильных машин с терморегулирующим вентилем) и с пониженным (для холодильных машин с капиллярной трубкой); по частоте используемого тока — для сетей с частотой 50, 60 и 400 Гц; по частоте вращения вала электродвигателя — на обычные и высокооборотные (n>30 с -1 ).

По принципу механизма движения различают поршневые с коленчатым валом и разъемным шатуном, с эксцентриковым валом и неразъемным шатуном, с кривошипно-кулисным механизмом и аксиальные (с косой шайбой).

Так, бытовые типа ДХ имеют кривошипно-шатунный механизм, горизонтальный вал и наружную подвеску, а компрессоры типов ФГ, ХКВ КС — кривошипно-кулисный механизм, вертикальный вал и внутреннюю подвеску.

По расположению цилиндров бессальниковые и открытые могут быть вертикальные (с вертикальной осью рабочих цилиндров) и угловые (U-образные). В герметичных компрессорах оси рабочих цилиндров обычно горизонтальные, расположение угловое, рядное и оппозитное или крестообразное (с четырьмя цилиндрами) с осями под прямым углом.

По типу хладагента различают хладоновые, аммиачные, хлорметиловые и сернисто-ангидридные. Наиболее распространены в настоящее время в основном только хладоновые малые компрессоры.

По условиям применения различают эксплуатируемые в обычных условиях, и специальные — в тропическом исполнении.

По диапазону температур кипения хладагента различают: низкотемпературные (номинальная температура кипения t= −35°С); среднетемпературные (номинальная температура кипения t= −15°С); высокотемпературные (номинальная температура кипения t = +5°С).

Электродвигатели для привода холодильных компрессоров IМ5010 в Ростове-на-Дону

ДВИГАТЕЛИ ДЛЯ ПРИВОДА БЕССАЛЬНИКОВЫХ КОМПРЕССОРОВ ХОЛОДИЛЬНЫХ МАШИН.

Общие сведения и область применения

Трехфазные асинхронные двигатели с короткозамкнутым роторов серии АИРВ и 4АВР предназначены для привода бессальниковых компрессоров стационарных и транспортных холодильных машин.Двухполюсные двигатели (синхронная частота вращения 3000 об/мин) служат для привода винтовых компрессоров.Четырех- и шестиполюсные двигатели (синхронные частоты вращения 1500 об/мин и 1000 об/мин) служат для привода поршневых компрессоров.

Технические характеристики двигателей
для привода бессальниковых компрессоров холодильных машин

Тип двигателя Номинальная мощность,кВт,S3,40% КПД,% Коэффициент мощности Номинальный ток при 380В, А Номинальный момент,Нм Отношение пускового момента к номинальному моменту Отношение пускового тока к номинальному току Отношения максимального момента к номинальному моменту Динамический момент инерции ротора,кг.м2 Масса,кг
2р=2, n=3000 об/мин
АИВ180АМ2БФ 15,0 90,0 0,87 29,0 48,0 1,5 7,5 2,8 1,3 54,0
АИВ180А2БФ 22,0 90,0 0,89 41,7 71,0 1,2 6,0 2,3 1,1 70,0
АИВ180ВМ2БФ 30,0 91,0 0,88 56,9 97,0 2,0 8,0 3,3 1,8 79,0
АИВ180В2БФ 45,0 91,0 0,89 84,4 146,0 1,3 6,0 2,3 1,1 102,0
2р=4,n=1500 об/мин
АИРВ132А4БФ 5,5 85,5 0,74 13,2 36,0 3,1 7,0 3,5 3,3 33,0
АИРВ132В4БФ 7,5 86,5 0,81 16,3 50,0 2,9 6,5 3,1 3,0 39,0
4АВР180 А4БФ 11,0 90,0 0,80 23,1 71,0 2,8 7,0 2,8 2,6 54,0
4АВР180 А4БФ 15,0 90,5 0,82 30,7 97,0 2,4 7,5 2,4 3,3 74,0
4АВР180 А4БФ 22,0 89,5 0,85 44,0 143,0 2,1 6,5 2,1 2,3 74,0
4АВР180 В4БФ 30,0 89,5 0,85 60,0 195,0 2,1 6,0 2,1 2,2 105,0
4АВР180 В4БФ 45,0 87,0 0,82 95,8 292,0 2,1 6,0 2,2 2,1 105,0
АВР180 А4БФ 7,5 89,0 0,81 15,8 48,0 2,9 8,0 3,0 2,8 55,0
2р=6,n=1000 об/мин
АИРВ132А6БФ 5,5 81,0 0,78 13,2 56,0 2,4 5,0 2,6 2,2 32,0
АИРВ132В6БФ 7,5 85,0 0,78 17,1 74,0 2,0 6,0 2,9 2,0 44,0
4АВР180 А6БФ 11,0 88,0 0,76 20,6 106,0 2,9 5,5 2,5 3,0 76,0

Напряжение и частота

Двигатели изготавливаются на частоту 50 Гц на напряжение 220 В и 380 В с тремя выводными концами при соединении фаз в «треугольник» и «звезда» соответственно, а также на напряжение 220/380 В с шестью выводными концами при соединении фаз «треугольник/звезда». По заказу потребителей двигатели могут быть изготовлены на другие напряжения и на частоту 60 Гц. Двигатели на частоту 60 Гц допускают повышение нагрузки на 20 % по сравнению с двигателями на частоту 50 Гц.

Конструкция двигателей

Двигатели изготавливаются в монтажном исполнении IM5010 (встраиваемое) по ГОСТ 2479 и поставляются в виде статора и ротора, которые монтируются в компрессор. Охлаждение двигателей осуществляется хладагентом (смесью хладона и масла), на котором работает компрессор , омывающим лобовые части обмотки статора и проходящим через воздушный зазор между статором и ротором. Двигатели имеют хладономаслостойкую изоляцию класса нагревостойкости «В», допускающую работу двигателя в среде хладонов R-12,R-22,R-502 и масла ХФ12-16,ХФ22-24,ХС40,ХМ35,ПФГОС-4. В обмотку двигателей встраиваются датчики температурной защиты- позисторы типа СТ14-2 с температурой срабатывания 130 °С, обеспечивающей защиту двигателей от перегрузок и аварийных режимов. Датчики встраиваются по одному в каждую фазу и соединяются между собой последовательно.

Режим работы

Двигатели привода бессальниковых компрессоров холодильных машин предназначены для работы в длительном режиме S1. При работе нагрузка двигателя может, в зависимости от режима работы компрессора, изменяться в пределах от минимальной до максимальной, превышающей номинальную нагрузку в 1,5 раза. Соответствующее охлаждение двигателей при работе с нагрузкой, превышающей номинальную, обеспечивается более интенсивным движением хладагента при увеличении производительности компрессора.

Электрические компрессоры: рассказываем о компрессорах будущего

15 марта 2019 | статья

Доля гибридных и электрических автомобилей постоянно растет. Они вряд ли появятся в вашей СТО в ближайшие пару лет, однако лучше быть готовым к их ремонту.

Столкнувшись с такими автомобилями, следует помнить о некоторых особенностях, в числе которых — специфика работы системы кондиционирования. В гибридных и электрических автомобилях она охлаждает не только салон автомобиля, но и тяговую аккумуляторную батарею. «СТО следует применять иной подход при работе с системой кондиционирования гибридных и электрических автомобилей. При отказе системы кондиционирования в автомобиле с ДВС вы сможете продолжить движение, просто открыв окно. Совсем по‑другому обстоит дело с электромобилем: при выходе кондиционера из строя продолжать поездку опасно из-за риска перегрева батареи», — рассказывает Ричард Грут (Richard Groot), специалист по продукту «Системы кондиционирования» в DENSO. Очевидно, что в будущем эксплуатационные характеристики системы кондиционирования будут приобретать все большее значение. Цель этой статьи — рассказать о важнейшем компоненте, электрическом компрессоре, и дать несколько полезных рекомендаций по обслуживанию системы.

Читать еще:  Газель некст дизель или бензиновый двигатель что лучше

Устройство и принцип действия электрического компрессора

Обычные компрессоры приводятся в действие ременным приводом двигателя. Однако электромобили таким приводом не обладают, а значит, необходимо использовать компрессор другого типа.

Электрический компрессор DENSO включает в себя следующие компоненты:

  • Узел компрессора: компрессор спирального типа всасывает, сжимает и нагнетает хладагент в систему кондиционирования.
  • Электродвигатель: приводит в действие компрессор. Бесщеточный электродвигатель постоянного тока с ротором в виде постоянного магнита и обмоткой статора.
  • Инвертор: питает электродвигатель. Инвертор преобразует постоянный ток от высоковольтной аккумуляторной батареи в переменный ток для питания электродвигателя. Кроме того, электронный блок управления (ЭБУ) системы кондиционирования подает управляющие сигналы на инвертор через ЭБУ высоковольтной батареи для управления частотой вращения электрического компрессора.
  • Маслоотделитель: компрессорное масло может снизить эффективность системы кондиционирования, поэтому для отделения масла из циркулирующего хладагента используется маслоотделитель.

Рабочее напряжение электродвигателя составляет 200 В и выше. Так как во время работы электродвигатель выделяет тепло, он охлаждается хладагентом. Для электрической изоляции электродвигателя и корпуса компрессора используемое компрессорное масло должно обладать высокими электроизоляционными свойствами.

Компания DENSO занимается серийным производством электрических компрессоров с 2003 года. Именно она первой в мире интегрировала инвертор в конструкцию компрессора. В последнем поколении электрических компрессоров DENSO инвертор встроен в электродвигатель, что уменьшает вес и размеры компонента, а значит, экономит подкапотное пространство.

Экономия топлива и другие преимущества

Электрические компрессоры DENSO обладают рядом преимуществ, в числе которых:

  • Контролируемая частота вращения для увеличения энергоэффективности. Ричард отмечает: «Если вы контролируете частоту вращения электрического компрессора, вы также контролируете потребление энергии. Чем меньше энергии идет на привод компрессора, тем больше энергии вы сможете использовать для тягового двигателя. Запас хода автомобиля увеличивается при использовании электрического компрессора, обеспечивающего высокую производительность на низкой частоте вращения».
  • Меньшее потребление энергии и увеличенный запас хода автомобиля с литий-ионной батареей благодаря компактным размерам.
  • Функционирование системы кондиционирования даже при отключенном двигателе благодаря встроенному в электрический компрессор электродвигателю. Электрический компрессор работает независимо от двигателя. Компрессор приводится в действие электродвигателем. Когда тяговый двигатель отключен, компрессор может продолжать работу. Это является существенным преимуществом по сравнению с автомобилями с традиционными двигателями, так как в салоне поддерживается комфортный климат.
  • Меньший уровень шума: новейшая конструкция, разработанная DENSO, обеспечивает меньший уровень шума по сравнению с предыдущими моделями при неизменной холодопроизводительности. Это способствует созданию комфортной атмосферы без раздражающего шума.

Работа с электрическими компрессорами

Безопасность прежде всего!

Соблюдение мер безопасности является первоочередной задачей при работе с высоковольтными компонентами. Важно защитить как себя, так и транспортное средство. Ричард подчеркивает важность соблюдения техники безопасности: «Необходимо принять ряд мер предосторожности перед началом работы с высоковольтной системой. Помните, что компрессор питается от высоковольтной аккумуляторной батареи. При рабочем напряжении 200–400 В и выше замена компрессора становится нетривиальной процедурой. Прежде всего, перед началом работы вы должны отсоединить аккумуляторную батарею, опять же соблюдая необходимые меры безопасности».

Важно учитывать тип масла, которое используется в электрическом компрессоре, поскольку (в большинстве случаев) оно отличается от того, что применяется в компрессорах с механическим приводом. Рекомендуется использовать масло ND-Oil 11, так как благодаря своим высоким электроизоляционным свойствам оно надежно защищает электродвигатель.

«Здесь существует риск ошибки. Известны случаи, когда механики СТО, не зная о различных типах масла, допускали их смешивание, что приводило к поломке компрессора. Использование неподходящего масла может стать причиной короткого замыкания и повреждения электродвигателя компрессора», — уточняет Ричард. При использовании ультрафиолетового красителя убедитесь в его соответствии спецификации SAE. Любой другой (дешевый) ультрафиолетовый краситель может ухудшить электроизоляционные свойства компрессорного масла.

Не стоит забывать об установке для заправки системы кондиционирования. Как правило, в большинстве СТО используется установка для заправки системы кондиционирования, которая может работать с маслом только одного типа. Это нужно учитывать при обслуживании гибридных и электрических автомобилей. На рынке существует несколько способов решения этой проблемы, например, установки со встроенной программой промывки, которая позволяет легко «переключать» тип масла. Тем не менее, для дополнительной безопасности Ричард рекомендует использовать разное оборудование для обслуживания гибридных и электрических автомобилей.

Исключительная важность технического обслуживания

Корпус электрического компрессора герметичен, поэтому его конструкцией не предусмотрено уплотнение вала, а значит, отсутствует риск утечки хладагента в атмосферу через это уплотнение. Таким образом, по сравнению с компрессором с механическим приводом значительно снижена вероятность утечки хладагента. Однако это вовсе не означает, что система кондиционирования гибридного и электрического автомобиля в принципе не требует технического обслуживания. Подробная информация об этом содержится в руководстве по эксплуатации вашего автомобиля. «Убедитесь в надлежащем количестве хладагента. Проблемы возникают, когда в системе не хватает хладагента или его слишком много. Это часто становится причиной поломки компрессора», — советует Ричард.

Что ждет нас в будущем?

Как и любая технология, электрические компрессоры и система кондиционирования в гибридных и электрических автомобилях постоянно эволюционируют. Поэтому для проведения правильного технического обслуживания таких автомобилей сотрудникам СТО следует постоянно обновлять свои знания. Значительное количество изменений обусловлено попытками решить самую сложную задачу — увеличить запас хода электромобилей. Потребляя большое количество электроэнергии, система кондиционирования существенно снижает запас хода, поэтому здесь точно существует определенный потенциал для оптимизации. Возможно, при разработке будущих систем будет использоваться интегрированная конструкция для уменьшения числа компонентов, оптимизации компоновки, снижения веса и экономии пространства. Функции комплексного и прогностического управления будут способствовать повышению энергоэффективности и также внесут свой вклад в увеличение запаса хода.

«В будущем все будет по-другому, так как система кондиционирования станет больше похожа на систему терморегулирования. Ее функционал будет заключаться не просто в охлаждении салона автомобиля и его аккумуляторной батареи — она будет также работать в качестве энергоэффективной системы отопления. Через 10–15 лет проводить диагностику системы терморегулирования будет проблематично из-за ее сложности», — считает Ричард. Убедительный аргумент в пользу необходимости пристально следить за развитием технологий!

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector