滚动活塞式压缩机转子精准启停控制方法

来源：机械与电子杂志2025年第04期北京时间：

作者：曹源

单位：华陆工程科技有限责任公司,陕西 西安 710065

摘要：针对滚动活塞式压缩机存在的温度分布不均、应力集中及振动加剧等问题,提出了基于转子传热方程以及影响因素分析的启停精准控制方法。设定转子工作的额定条件,求得缸内温度与转子温度分布在同一条刻度线上的传热方程,给出传热边界条件。采用线性分析算法计算转子的热应力场数值,利用计算得到的热应力场数据,结合压缩机转子的机械特性,计算了连续运行负荷,并依靠负荷设置了内缸压力的稳定工作条件,以此作为启停控制的判定依据。基于压缩机转子工作结构的详细模型,计算转子振动的微分方程,并将压力变化转化为阻尼力,得到启停的瞬时激励响应幅值,结合启停控制的判定依据,通过函数方程求解最佳控制因子,从而找到最佳的控制因子,结合模糊逻辑和滑模控制,以最小化振动幅度,提高启停控制的精度和平稳性。实验结果表明,所提方法降低了振幅的波动,有效抑制了压缩机转子的振动情况,避免了负荷峰值,稳定了压缩机负荷的整体走向。

关键词：滚动活塞式压缩机;转子机械化;启停控制;热力场数值;转子振动微分方程

基金资助：陕西省科技厅工业攻关项目资助( 2023K10-21 )