(19)国家知识产权局 (12)发明 专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202110517341.6 (22)申请日 2021.05.12 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 113239489 A (43)申请公布日 2021.08.10 (73)专利权人 四川长虹空调有限公司 地址 621000 四川省绵阳市经开区三江大 道128号 (72)发明人 李磊鑫　李越峰　董维　邱名友　 (74)专利代理 机构 成都虹桥专利事务所(普通 合伙) 51124 专利代理师 陈春光 (51)Int.Cl. G06F 30/17(2020.01) G06F 30/23(2020.01) G06F 30/27(2020.01)G06N 3/12(2006.01) G06F 111/06(2020.01) G06F 119/08(2020.01) G06F 119/14(2020.01) (56)对比文件 CN 111651925 A,2020.09.1 1 JP 201212 2952 A,2012.0 6.28 CN 10876 3715 A,2018.1 1.06 CN 111881605 A,2020.1 1.03 CN 1078080 56 A,2018.0 3.16 CN 111639455 A,2020.09.08 CN 109063246 A,2018.12.21 李磊鑫等.ANSYS W orkbench二次开发技 术 在空调器 配管振动仿真中应用. 《2019年中国家 用电器技 术大会论文集》 .2019, 审查员 王玮 (54)发明名称 变频单转子 压缩机振动的仿真评价方法 (57)摘要 本发明涉及空调技术领域， 公开了一种变频 单转子压缩机振动的仿真评价方法， 旨在解决现 有的压缩机振动评价方法准确度低的问题， 包 括： 计算待测压缩机在每个运行频率点下的压缩 机载荷， 压缩机载荷包括旋转惯 性力矩和不平衡 力； 建立待测压缩机的有限元模 型并设置有限元 模型的边界条件， 根据有限元模 型仿真计算得到 待测压缩机的固有频率； 分别将每个运行频点下 的压缩机载荷加载至有限元模型中， 仿真计算得 到待测压缩机在每个运行频点下吸气口的幅频 响应数据； 根据固有 频率和幅频响应数据判断待 测压缩机的振动是否合格。 本发 明缩短了变频压 缩机与空调管路的匹配周期， 提高了振动评价的 准确度， 适用于 变频单转子 压缩机。 权利要求书2页 说明书6页 附图2页 CN 113239489 B 2022.12.09 CN 113239489 B 1.变频单转子压缩机振动的仿真评价方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： 步骤1、 计算待测压缩机在每个运行频率点下的压缩机载荷， 所述压缩机载荷包括旋转 惯性力矩和不平衡力， 所述 不平衡力包括 不平衡力幅值和不平衡力相位 值； 步骤2、 建立所述待测压缩机的有限元模型， 并设置所述有限元模型的边界条件， 根据 所述有限元模型仿 真计算得到待测压缩机的固有频率， 所述固有频率至少包括第三阶旋转 振型对应的固有频率； 步骤3、 分别将每个运行频点下的压缩机载荷加载至有限元模型中， 仿真计算得到待测 压缩机在每 个运行频点下吸气口 的幅频响应数据； 步骤4、 根据所述第三阶旋转振型对应的固有频率和幅频响应数据判断待测压缩机的 振动是否合格。 2.如权利要求1所述的变频单转子压缩机振动的仿真评价方法， 其特征在于， 步骤1中， 所述待测压缩机在每 个运行频率点下的旋转惯性力矩的计算方法包括： 获取待测压缩机的特定参数以及该待测压缩机在每个运行频率点下的状态数据， 所述 压缩机的特定参数包括： 压缩机活塞直径、 压缩机气缸高度、 压缩机偏心距、 压缩机气缸容 积和压缩机气缸容积效率， 所述状态数据包括： 吸气压力、 排气压力、 吸气温度和排气温度； 根据所述压缩机的特定参数和状态数据计算待测压缩机在每个运行频率点下的旋转 惯性力矩。 3.如权利要求1所述的变频单转子压缩机振动的仿真评价方法， 其特征在于， 所述幅频 响应数据对应的幅值为位移幅值； 步骤4中， 根据所述固有频率和幅频响应数据判断待测压 缩机的振动是否合格的方法包括： 根据待测压缩机在每个运行频率点下吸气口的位移幅值确定所有运行频点下吸气口 的最大位移幅值； 若所述第三阶旋转振型对应的固有频率不在预设范围内， 且所述最大位移幅值小于第 一预设值， 则判定待测压缩机的振动合格， 否则， 判定待测压缩机的振动不合格， 所述预设 范围为低阶旋转振型对应的固有频率波动范围。 4.如权利要求3所述的变频单转子压缩机振动的仿真评价方法， 其特征在于， 所述第 一 预设值预设为5 500um。 5.如权利要求1所述的变频单转子压缩机振动的仿真评价方法， 其特征在于， 所述幅频 响应数据对应的幅值为速度幅值； 步骤4中， 根据所述固有频率和幅频响应数据判断待测压 缩机的振动是否合格的方法包括： 根据待测压缩机在每个运行频率点下吸气口的速度幅值确定所有运行频点下吸气口 的最大速度幅值； 若所述第三阶旋转振型对应的固有频率不在预设范围内， 且所述最大速度幅值小于第 二预设值， 则判定待测压缩机的振动合格， 否则， 判定待测压缩机的振动不合格， 所述预设 范围为低阶旋转振型对应的固有频率波动范围。 6.如权利要求1所述的变频单转子压缩机振动的仿真评价方法， 其特征在于， 所述幅频 响应数据对应的幅值为加速度幅值； 步骤4中， 根据所述固有频率和幅频响应数据判断待测 压缩机的振动是否合格的方法包括： 根据待测压缩机在每个运行频率点下吸气口的加速度幅值确定所有运行频点下吸气权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 113239489 B 2口的最大加速度幅值； 若所述第三阶旋转振型对应的固有频率不在预设范围内， 且所述最大加速度幅值小于 第三预设值， 则判定待测压缩机的振动合格， 否则， 判定待测压缩机的振动不合格， 所述预 设范围为低阶旋转振型对应的固有频率波动范围。 7.如权利要求3至6任一项所述的变频单转子压缩机振动的仿真评价方法， 其特征在 于， 步骤2中仿 真计算得到的固有频率还包括低阶旋转振型对应的固有 频率， 所述低阶旋转 振型对应的固有频率波动范围根据仿真计算得到的低阶旋转振型对应的固有频率确定 。 8.如权利要求3至6任一项所述的变频单转子压缩机振动的仿真评价方法， 其特征在 于， 所述低阶旋转振型对应的固有频率波动范围预设为[20,25]H z。 9.如权利要求1所述的变频单转子压缩机振动的仿真评价方法， 其特征在于， 所述有限 元模型包括： 压缩机筒体和储液器筒体， 所述压缩机筒体的底部连接有多个压缩机支脚， 每 个压缩机支脚连接有橡胶脚， 压缩机筒体的顶部设有排气口， 压缩机筒体内部设有用于表 示电机定子的第一质点和用于表示除电机定子外的零件的第二质点， 所述储液器筒体上设 有储液器卡箍和卡箍支架， 储液器筒体的顶部设有吸气口， 所述有限元模型 的边界条件为 所有橡胶脚的底面固定 。 10.如权利要求9所述的变频 单转子压缩机振动的仿真评价方法， 其特 征在于， 还 包括： 步骤5、 若判定待测压缩机的振动不合格， 则对待测压缩机的内部结构参数进行优化后 进入步骤2， 优化的方法包括： 以第三阶旋转振型对应的固有频率和幅频响应数据为目标函 数， 以橡胶脚的结构参数、 第一质点的位置参数和质量参数以及第二质点的位置参数和质 量参数为自变量， 以MO GA多目标遗传算法为核心进行优化。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 113239489 B 3