高精度工具機冷卻器系統之性能改善分析

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題名:	高精度工具機冷卻器系統之性能改善分析
作者:	高健維王輔仁
貢獻者:	冷凍空調與能源系
關鍵詞:	直流變頻熱氣旁通第二定律分析工具機冷卻器
日期:	2010
上傳時間:	2013-07-24 15:15:56 (UTC+8)
出版者:	台中;國立勤益科技大學
摘要:	在工具機高速切削加工過程中往往會產生巨大的熱量，因此必須藉由使用精確控制之工具機冷卻器予以抑制，否則將發生熱變位而嚴重影響加工精度，因此如何對於工具機冷卻器在能量轉換中將損失降至最低以及如可提高穩定度、精密度及節能效果變成為極重要之研究課題。本研究首先將探討熱力學第一定律與第二定律，分析工具冷卻機系統之性能，透過實際實驗來探討壓縮機變頻調整容量及改變在不同風扇頻率時，探討冷卻器系統之性能的變化情形。接著分析熱氣旁通控制閥之使用壽命，藉由控制閥的開關時間之延長在不影響精度下，將可以減少熱氣旁通控制閥開關的次數，進而延長控制閥的使用壽命，同時也比較在不同膨脹裝置時其所延長時間之控制精度及耗功的變化。隨後，更針對換裝新環保冷媒之傳統PID控制工具機冷卻器直流(DC)變頻冷卻器於相同冷媒及噸數下對精度、穩定度及耗功作比較，先以系統模擬辨識找出最佳PID控制及Smith控制參數於不同控制策略下對溫控精度、穩定度、耗功的影響，此外，也將探討DC變頻冷卻器在不同環境溫度下的性能及部分負載下的節能效果。由實驗結果發現熱氣旁通次數在一定延遲時間下，乃可維持溫度控制精度，且以Smith控制搭配DC變頻之工具機冷卻器在溫控精度、穩定度、節能性能方面皆優於傳統冷卻器系統，且也可有效改善負載變動之不利影響，尤其在部分負載時其節能效果及性能提升也相當可觀，期達到綠色、環保、節能、高精度的工具機冷卻器性能改善目標。
顯示於類別:	[冷凍空調與能源系(所)] 【冷凍空調與能源系】博碩士論文

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