变频技术在列车空调系统中应用万芳

变频技术在列车空调系统中应用

摘要： 本文阐述了我国铁路列车空调运行的现状，对列车空调应用变频技术进行分析，指出变频式列车空调系统具有节能和更好的满足旅客舒适性等优点。 关键词： 列车空调 变频 节能

我国的铁路客车空调自1958年投入使用，经过40多年的发展，技术不断进步，设备日益完善，取得了很大的进展。但随着经济的发展，旅游业的繁荣，列车空调作为一种舒适性空调的要求越来越高。社会的可持续发展也把空调能耗问题摆上议事日程。为此，本文将在分析铁路列车空调运行现状的基础上，从空调舒适性和节能的角度提出在列车空调中应用变频技术的思考。 1 列车空调运行现状 列车空调系统一般由空调机组、通风系统和控制系统三部分组成。目前，我国的列车空调机组大部分采用的是单元式空调机组。单元式空调机组是指将压缩机、冷凝器、节流装置、蒸发器、通风机、冷凝风机以及空气预热器等安装在一个箱内，组成一个完整的单元后安装在车顶。每辆车根据车型不同可安装一台或两台。

2 列车空调制冷系统和通风系统的变频机理 空调机组的变频式能量调节是指用改变压缩机电动机供电频率的方法，改变电动机转速，使压缩机产冷量与热负荷的变化达到最佳匹配。就列车空调系统而言，存在运行工况稳定，能耗大，不能满足旅客舒适性要求等不足，如果采用变频调速系统(包括传感器、变频器和可编程控制器等)，就能在一定程度上缓解这些不足。如下图所示，传感器可迅速将车内温度和车外机组相关部件的温度信号传输给可编程控制器。

3 变频可行性分析 (1)单元式列车空调的控制柜安装在车厢配电室内，现行的控制系统技术简单，主要是用于控制机组的开停对机组进行安全保护和对客车车厢内的温度进行控制，其中的安全保护功能包括：压缩机高低压报警保护、系统启动时的延时保护、压缩机过热保护以及对各个电机的过电流保护等。 (2)在现行列车空调的制冷系统中，其节流元件都采用的是毛细管。 (3)现行的列车空调通风系统中通风机定转速运行，其出口风速是恒定的，车内的风道布置和气流组织也是在此基础上设计的。

4 结 论 (1)列车空调应用变频技术将在很大程度上节约能耗，特别是在旅客运输的淡季，空调系统长期的低负荷运转将大大减少铁路车辆部门的运行成本，提高经济效益。同时减轻了对大气的排放污染，符合环境可持续发展的要求。 (2)变频式列车空调系统能自动调节通风量和制冷剂流量，使车内温度保持恒定，改善了车内的空气环境，提高舒适性，更能适应市场竞争的需求。 (3)采用变频技术后，列车空调的制冷系统、通风系统及控制系统的运行环境得到改善，更能保证设备的安全运行，减轻了设备维修保养的劳动强度，节约维修费用。 (4)变频技术在列车空调系统中的应用潜力很大，但由于其运行的特殊性，在具体的改造中还会存在一定的困难。如：怎样合理确定车内外设计参数来计算车内负荷，以便合理选择变频器的大小和设计可编程控制器程序等。作者：刘希女通讯处：天津商学院 查阅：已获批28个城市的轨道交通线路规划详解图（更新中）查阅：2012年全国各省市城市轨道交通项目概览（更新中）查阅：城市轨道交通中标企业

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