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冷柜电子膨胀阀结构及工作原理

日期:2021-02-27 20:59:37
电子膨胀阀有步进电机式和电磁线圈式两种结构形式。电磁线圈型严格来说是电磁膨胀阀。目前家用空调、冰箱、冰柜等制冷设备中常用的电子膨胀阀通常指步进电机式。这种电磁阀由阀体、阀芯、波纹管、传动机构和脉冲步进电机组成。

阀体是指膨胀阀本身,由针阀、磁铁、上下盖等组成。针阀的开度由回风的过热度(由回风的温度和压力检测)控制。过热度越大,开度越大,过热度越小,开度越小。

波纹管将制冷剂通道与运动部件分开,以防止制冷剂泄漏。脉冲步进电机是一种驱动机构,主要由线圈、支架和连接器组成,如下图所示。

传动机构的作用是将电机的旋转运动转化为阀芯的往复运动。传动机构有两种,包括齿轮副(由两个啮合齿轮组成的基本结构)、肋副(通过螺纹实现连接的机械组合)、传动杆等。直接驱动机构没有齿轮副。

建议膨胀阀,又称节流阀,是制冷系统的主要部件,安装在蒸发器入口处,是制冷系统高压和低压的分界点。其作用是对来自储液干燥器的高压液态制冷剂进行节流降压,调节控制进入蒸发器的液态制冷剂量以适应制冷负荷的变化,同时防止压缩机出现液锤(即未蒸发的液态制冷剂进入压缩机后被压缩,容易造成压缩机阀板损坏)和蒸发器出口蒸汽异常过热。

电子膨胀阀的工作原理

从结构分析可以看出,常用的电子膨胀阀的工作原理其实就是步进电机的工作原理。

普通步进电机的转子是永磁体。当电流流过定子绕组时,定子绕组产生矢量磁场。磁场会带动转子旋转一个角度,使转子的一对磁场的方向与定子的方向一致。定子的矢量磁场旋转一个角度,转子也跟着磁场旋转一个角度。也就是说,每次向步进电机施加电脉冲,电机就旋转一个角度。电机旋转的角位移与输入脉冲数成正比,转速与脉冲频率成正比。改变绕组通电顺序,电机就会反转。

1.电流和磁场

当电流流过导体时,根据右手螺旋规律,会产生垂直于电流方向向右旋转的磁力线。如果是螺旋导体,会产生如下图所示的磁场。

2.线圈励磁

脉冲步进电机的线圈分为上下两相。如下图所示,上线圈由A(为电磁感应设备提供工作磁场)励磁,线圈缠绕方向同向,线圈中间引出COM线,两个端口分别为A和A,通过改变COM端子的电流方向可以改变励磁,从而实现单极驱动。

在1-2相励磁的情况下,线圈支架和定子爪产生的励磁状态如下图所示,阀门开启顺序为AABBBAAABBBA。阀门关闭顺序与阀门打开顺序相反。脉冲步进电机定子有12组四爪。施加96个脉冲,磁体旋转一次。

在实际维护中,应注意步进电机的以下特性:

励磁方式:1-2相励磁。激发速度(通常表示为每秒脉冲数,单位为pps):

31.25pps/83.4pps(CPF、YPF:30 ~ 35pps)。

线圈工作电压:DC12V 10。为了防止线圈的温度上升,当电磁阀停止时,它不能通电

电子膨胀阀的特点是调节范围广,动作快速灵敏,调节精确,稳定可靠。制冷剂在电子膨胀阀中可以正反向流动,避免了热力膨胀阀只有一个方向的缺点。当用于热泵时,制冷系统可以大大简化。制冷系统停止时,电子膨胀阀可以完全关闭,无需在制冷剂入口处安装电磁阀。

提示:安装电子膨胀阀时,请注意以下几点:

1.电机应位于阀体(1 50)轴线的正上方并与之垂直,以防止电机润滑油沉积在阀门底部,影响系统和阀体的性能;

2.在阀门入口处安装100 ~ 120目滤网,防止异物进入;

3.焊接时,阀体的温度不得超过120。用水冷却时(防止树脂材料热变形),不得有水进入阀体。

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