[发明专利]空调器不同环境工况下的配管振动响应函数关系拟合方法

权利要求书

1.空调器不同环境工况下的配管振动响应函数关系拟合方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1、在变频空调器任意一个模式运行条件下，分别测试得到与该模式运行条件相应室外环境温度的工况下不同频率点的压缩机吸气口压力及排气口压力；

步骤2、根据相应的吸气口压力及排气口压力拟合公式，结合最小二乘法公式，求解拟合公式中的待定系数；

步骤3、根据吸气口压力及排气口压力拟合公式，拟合得出变频空调器在该模式运行条件时不同的工况下的排气口压力及吸气口压力；

步骤4、计算压缩机气体阻力矩及压缩机转轴压缩制冷剂的有效驱动力矩，并根据计算得到的压缩机气体阻力矩及压缩机转轴压缩制冷剂的有效驱动力矩计算压缩机转轴的旋转惯性力矩；

步骤5、将计算的到的压缩机转轴的旋转惯性力矩进行FFT变换，得到压缩机运行频率点下旋转惯性力矩中各个谐波成分的力矩幅值、初始相位及常量；

步骤6、根据步骤5中求解得到的各力矩谐波，拟合得到不同环境工况下的压缩机配管振动响应函数关系。

2.根据权利要求1所述的空调器不同环境工况下的配管振动响应函数关系拟合方法，其特征在于，步骤4中，设压缩机气体阻力矩为M_g，则压缩机气体阻力矩的计算公式为：

其中，R为压缩机偏心转子半径，ε为偏心转子偏心率，h为压缩机气缸高度，θ为压缩机转子转角，p_θ为压缩机压缩腔内压力，是一变量，p_θ最小值为任意一个测试频率点下的吸气压力拟合值，最大值为该测试频率点下的排气压力拟合值，p_s为压缩机吸气腔内压力，等于该测试频率点下的吸气压力拟合值。

3.根据权利要求2所述的空调器不同环境工况下的配管振动响应函数关系拟合方法，其特征在于，步骤4中，设压缩机转轴制冷剂的有效驱动力矩为M_d，则压缩机转轴制冷剂的有效驱动力矩的计算公式为：

P_d＝G(h₂-h₁)

其中，P_d为压缩机转轴压缩制冷剂的有效功率，G为质量流量，h₂为制冷剂在排气压力和温度确定条件下的焓值，h₁为制冷剂在吸气压力和温度确定条件下的焓值，f为压缩机的运行频率。

4.根据权利要求3所述的空调器不同环境工况下的配管振动响应函数关系拟合方法，其特征在于，步骤4中，设压缩机转轴的旋转惯性力矩为M，则压缩机转轴的旋转惯性力矩的计算公式为：

M＝M_d-M_g。

5.根据权利要求4所述的空调器不同环境工况下的配管振动响应函数关系拟合方法，其特征在于，步骤5中，设所述得到的压缩机运行频率点下旋转惯性力矩中各个谐波成分的力矩幅值M_i、初始相位及常量M₀；

其中，i＝1,2，…,n，代表压缩机运行频率的i倍频。

6.根据权利要求5所述的空调器不同环境工况下的配管振动响应函数关系拟合方法，其特征在于，步骤6具体包括如下步骤：

步骤601、根据步骤5中求得的各力矩谐波，空调器压缩机配管系统的动力学方程如下：

其中，[M]为系统质量矩阵，[C]为系统阻尼矩阵，[K]为系统刚度矩阵，{x(t)}为系统响应位移向量，为系统响应速度向量，为系统响应加速度向量，w₀为谐波基频；

步骤602、根据线性系统解的线性叠加原理，步骤601中的动力学方程解为各频率分量激励对应解的和，即：

其中，b₀为激励力矩M₀对应的响应值，b_i为激励力矩为对应的响应值，ψ_i为响应滞后于激励力的相位角；

步骤603、忽略步骤602中的滞后响应，即有下式：

步骤604、得到力矩为M₀时，响应为b₀，力矩为时，响应为

7.根据权利要求6所述的空调器不同环境工况下的配管振动响应函数关系拟合方法，其特征在于，设在环境工况T下，压缩机载荷激励力为配管振动响应值为σ，在环境工况T′下，压缩机载荷激励力为配管振动响应值为σ′，则可拟合如下公式：

即

其中，振动响应为配管上的应力、应变、位移、速度及加速度，n≥2。