轨道车辆空调涡旋压缩机噪声及改善试验研究

凡沁 相玲玲 李文华 李世华 张婷 麦嘉伟

摘要：通过PWM控制理论和涡旋压缩机噪声产生的原因分析变频器载波频率对压缩机噪声的影响，再通过试验研究验证了载波频率对压缩机的噪声的影响。通过调节通用变频器和专用变频器载波频率，对全封闭直流变频涡旋压缩机的噪声进行测试。试验结果发现，适当提高载波频率可以改善压缩机的噪音，且选择适当的载波频率对压缩机的纯音也有改善。

关键词：直流变频 涡旋压缩机 噪声 载波频率 试验研究

Experimental Study on Noise and Improvement of Scroll Compressor for Rail Vehicle Air Conditioning

FAN Qin1  XIANG Lingling1  LI Wenhua 2  LI Shihua2  ZHANG Ting2 MAI Jiawei1

（1.Guangzhou Wanbao Group Compressor Co.， Ltd.， Guangzhou， Guangdong Province， 510470 China; 2.Shijiazhuang King Transportation Equipment Co.， Ltd.， Shijiazhuang， Hebei Province， 050035 China）

Abstract： Through PWM control theory and the causes of scroll compressor noise， the influence of frequency converter carrier frequency on compressor noise is analyzed， and then the influence of carrier frequency on compressor noise is verified by experimental research. By adjusting the carrier frequency of general frequency converter and special frequency converter， the noise of fully enclosed DC variable frequency scroll compressor is tested. It is found that the noise of compressor can be improved by increasing carrier frequency appropriately， and the pure tone of compressor can also be improved by selecting appropriate carrier frequency.

Key Words： DC inverter; Scroll compressor; Noise; Carrier frequency; Experimental study

我国涡旋压缩机的研发开始于1986年，经过30余年的努力，已形成了比较成熟的涡旋压缩机设计和制造技术，相继推出了全封闭与半封闭涡旋压缩机产品，广泛应用于家用、商用和车用制冷设备中，近年来在新能源汽车上也得到了广泛的应用[1]。 变频涡旋压缩机主要有交流变频和直流变频两种，分别采用交流异步电机和永磁同步电机。直流电机与交流电机相比，可提高压缩机的电机效率和频率調节范围[2]。

对于永磁同步电机的控制通常采用电压调节进行，主要采用PWM脉宽调制技术，通过改变PWM的占空比，达到控制输出电压的目的，从而调节永磁同步电机的转速[3]。理想的变频器输出电压波形是纯粹的正弦波形，但是目前的技术还无法实现。永磁同步电机调制频率通常设置为1kHz到30kHz之间，载波频率越高，谐波越少，变频器输出的波形越接近于正弦波。压缩机的性能会有一定的提升，但是变频器的功率器件发热会增加，因此选择合适的载波频率显得尤为重要。……