CN107735575B - 用于多级离心压缩机的容量控制系统和方法 - Google Patents

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Abstract

提供了一种用于控制多级离心压缩机的方法。所述方法允许在每个压缩级处对压缩机压头和效率进行优化，并且在减少的压缩机流量方面特别有价值。

Description

用于多级离心压缩机的容量控制系统和方法
相关申请的交叉引用
本申请要求于2015年7月6日提交的名称为“用于多离心压缩机的容量控制系统和方法(CAPACITY CONTROL SYSTEM AND METHOD FOR MULTI-CENTRIFUGAL COMPRESSOR)”的美国临时专利申请号62/188,777的优先权和权益，所述美国临时申请通过引用结合在此。
背景技术
本申请总体上涉及一种用于多级离心压缩机的容量控制系统和方法。本申请更具体地涉及用于针对多级离心压缩机中的每个压缩机来管理对可变几何扩散器或预旋叶片的控制的系统和方法，以优化压缩机运行效率而同时避免压缩机中的喘振状况。
可以由抽吸和排放时的气体流量、温度和压力条件来限定离心压缩机的设计条件。压缩机可以在接近所述设计条件的条件下持续运行，或者运行环境可以在延长的时间段内较大地偏离设计条件。HVAC系统中所使用的压缩机可能受到多种变化的影响。气体流量取决于冷却负载的需求，而压力条件(尤其是冷凝压力)取决于环境温度条件。
当运行条件偏离设计条件时，离心压缩机可能在运行期间遭遇不稳定性(诸如喘振或停转)。喘振或停转是具有压力振荡和流量振荡的瞬时现象、并且可能导致穿过压缩机的完全倒流。当喘振时，压缩机可能无法在期望的压力条件下递送期望的流量。此外，喘振可能引起压缩机的旋转部件和固定部件两者的剧烈振动、并且可能导致压缩机损坏。可以使用各种装置和控制参数来将压缩机运行调整为期望的流量条件和压力条件，同时避免压缩机喘振。减小离心压缩机的流量的最简单方法是减小其速度。例如，可以使涡轮机驱动器以变速运行，或者通过变速驱动器(VSD)来为电动马达提供电力。当可用时，减速仅能在有限的程度上用来避免喘振。当减速不可能时，另一个解决方案是使用减流装置(“FRD”)(诸如在压缩机入口处的预旋叶片(“PRV”))、或可变几何扩散器(“VGD”)来减小压缩机的流量。当减小的速度和各种FRD的可能性已经用尽时，用于矫正喘振状况的另一项技术涉及打开热气旁通阀，以使压缩机的一部分排放气体回流至压缩机入口以增加压缩机入口处的流量。取决于它们在机器上的可用性，通过稳定性控制算法来管理上述装置(即，变速驱动器、预旋叶片、可变几何扩散器、和热气旁通)的设置，所述稳定性控制算法旨在保持机器在期望的运行条件下没有喘振地稳定运行，同时优化其效率。
目前在一些涡轮机械动力传动系(诸如马达、压缩机或涡轮机)中利用了电磁轴承形式的主动磁技术，以用于在运行期间减小摩擦同时通过悬浮转子和轴来允许自由旋转移动。电磁轴承取代了常规技术(在这种旋转设备的运行中，像滚动元件轴承或流体膜轴承)、但是需要使轴在电磁轴承内居中。当压缩机正常运行时，动力传动系的旋转轴与固定部件之间不存在机械接触。发生异常过载状况(诸如涡轮机中的喘振)时，可能会超出轴承的负载能力；电磁轴承不再能支撑压缩机轴，从而使得磁轴承安全脱扣。
在包括变速马达的HVAC系统中，结合变速驱动器来使用稳定性控制算法。可以使用利用系统运行参数和压缩机FRD位置信息的自适应容量控制逻辑，例如以用于当检测到喘振时使压缩机以更快的速度运行而同时稳定性控制算法处于喘振反应状态。通过自适应容量控制逻辑，过去的性能参数可以被映射和存储在存储器中以用于避免未来的喘振状况。美国专利号4,608,833中提供了对示例性的自适应容量控制过程的描述，所述专利通过引用结合在此。
然而，在压缩机中使用磁轴承的情况下，在喘振状况造成系统关机风险增加的程度上，依赖于压缩机进入喘振状况的自适应控制逻辑是不合需要的，所述系统关机导致有损的脱扣并且可能缩短轴承的使用寿命。
所披露的系统和/或方法的预期优点满足这些需求中的一个或多个需求或者提供了其他有利特征。其他特征和优点将从本说明书中变得明显。所披露的传授内容延伸至落入本权利要求书的范围内的那些实施例，不管它们是否完成上述需求中的一个或多个需求。
发明内容
一个实施例涉及具有VSD驱动器的二级离心压缩机，每个压缩机级被安装在单个轴上并且然后以相同的速度运行。
另一个实施例涉及安装在单个轴上的多级压缩机。
另一个实施例涉及对若干个串联或并联安排的压缩机的控制，其中每个压缩机具有独立的速度。
本文描述的实施例的优点是对压缩机性能的优化以及在减少的压缩机流量方面增加的益处。
可替代示例性实施例涉及可能通常在权利要求书中列举的其他特征和特征组合。
附图说明
图1是用于暖通空调(HVAC)、制冷或液体冷却系统的示例性蒸汽压缩系统。
图2示出了计算和控制配备有PRV的压缩机的转速的示例性方法。
图3是示例性压缩机的Ω喘振比Mach2的示例性比例图。
图4是示例性多级压缩机系统，其中在公共马达轴的每个端处具有一个压缩机级。
图5是用于对配备有VGD的二级离心压缩机的控制器进行编程的流程图。
具体实施方式
图1示意性地示出了可以被用在暖通空调(HVAC)、制冷或液体冷却系统中的示例性蒸汽压缩系统100。蒸汽压缩系统100包括离心压缩机108，所述离心压缩机压缩制冷剂蒸汽并经由管线114将其递送至冷凝器112。压缩机108包括两个级107和109。冷凝器112包括热交换器盘管116，所述热交换器盘管具有被连接至冷却塔122的入口118和出口120。经冷凝的液体制冷剂从冷凝器112经由管线124流至蒸发器126。蒸发器126包括热交换器盘管128，所述热交换器盘管具有被连接至冷却负载130的供应管线128S和回流管线128R。蒸发器126中的蒸汽制冷剂经由抽吸管线132返回至压缩机108。第一压缩机级107从抽吸管线132接收蒸汽制冷剂，并且经由包含第一压缩机级VGD 131的管线将经压缩的蒸汽制冷剂递送至第二压缩机级109的入口。第二压缩机级109进一步压缩蒸汽制冷剂并经由包括第二压缩机级VGD 133的管线将其递送至排放管线114。热气旁通(HGBP)阀134可以互连在管线136与138之间，所述两个管线从压缩机108的出口延伸至VGD 133的入口。
蒸汽压缩系统100可以通过由马达152驱动的压缩机108、冷凝器112、膨胀装置(未示出)、和蒸发器126来循环流体(例如，制冷剂)。系统100还可以包括控制面板140，所述控制面板可以具有模数(A/D)转换器148、微处理器150、非易失性存储器144、和接口板146。可以被用作蒸汽压缩系统100中的制冷剂的流体的一些示例是基于氢氟碳(HFC)的制冷剂(例如R-410A)、二氧化碳(CO2；R-744)、以及任何其他合适类型的制冷剂。
控制面板140包括用于打开和关闭HGBP阀134的接口模块146。控制面板140包括模数(A/D)转换器148、微处理器150、非易失性存储器144、和接口模块146。
与压缩机108一起使用的驱动器152能够变速。驱动器152可以是变速发动机或涡轮机，或者电动马达由变速驱动器(VSD)供电或者可以直接由交流(AC)或直流(DC)电源供电。VSD如果被使用则接收来自AC电源的具有固定线路频率和固定线路电压(在容差范围内)的AC功率，并且将具有可变电压和频率的功率提供至马达。马达152可以是可由VSD供电或者直接由AC或DC电源供电的任何类型的电动马达。压缩机108压缩制冷剂蒸汽并且通过排放管线将经压缩的蒸汽递送至冷凝器112。在示例性实施例中，压缩机108可以是离心压缩机。由压缩机108递送至冷凝器112的制冷剂蒸汽将热量传输至合适的流体，所述流体可以是例如水或空气。由于与流体的热传递，制冷剂蒸汽在冷凝器112中冷凝成冷凝剂液体。来自冷凝器112的液体制冷剂流过膨胀装置(未示出)流至蒸发器126。被递送至蒸发器126的液体制冷剂从合适的流体(所述流体可以是空气或水)中吸收热量并且经历相变成为制冷剂蒸汽。蒸汽制冷剂离开蒸发器126并且通过抽吸管线返回至压缩机108，以完成循环。
在图1中示出的示例性实施例中，冷凝器112中的制冷剂蒸汽进入与水的热交换关系，流过连接至冷却塔122的热交换器116。由于与热交换器盘管中水的热交换关系，冷凝器112中的制冷剂蒸汽经历相变成为制冷剂液体。蒸发器126可以包括热交换器128，所述热交换器具有被连接至冷却负载130的供应管线128S和回流管线128R。热交换器128可以包括在蒸发器126内的多个管束。二次液体(例如，水、乙烯、氯化钙盐水、氯化钠盐水或任何其他合适的二次液体)经由回流管线128R行进至蒸发器126中并且经由供应管线128S离开蒸发器126。蒸发器126中的液体制冷剂进入到与热交换器128中的二次液体的热交换关系，以用于冷却热交换器盘管128中的二次液体的温度。由于与热交换器盘管128中二次液体的热交换关系，蒸发器126中的制冷剂液体经历相变成为制冷剂蒸汽。
在第一压缩机级107的排放处，存在VGD 131用来控制压缩机级107的制冷剂流量。在第二压缩机级109的排放处，存在VGD 133用来控制压缩机级109的制冷剂流量。压缩机108的流量是通过两个压缩机级107和109的流量的合成结果。致动器用于控制VGD 131和133。
当由压头因数(Ω)和流量因数(Θ)限定的压缩机运行点在压缩机的运行限度内时，通常有可能以速度和VGD 131、133位置的各种组合来获得此运行点。通过以可能不会喘振的最低速度运行压缩机来实现最优运行效率。控制面板140被编程用于确定最低可能速度并且将VGD 131和133调整为所需的容量。进一步，针对任何压缩机速度，在不进入喘振的情况下，压缩机不能超过最大压头因数Ω喘振。一旦压缩机几何结构、以及经压缩气体和运行条件被限定，压缩机速度就可以被转换成马赫数。马赫数是可以被限定为以叶轮的尖端速度除以系统中指定点处的声速而得到的参数。所述指定点可以位于叶轮入口处，虽然也可以使用系统中的其他点。
在另一个实施例中，如果使用了FRD，则可以如以下讨论的使用利用了FRD致动器反馈信号的FRD开口的速度增加倍数百分比。
在另一个实施例中，实际压缩机压头可以是实际等熵压头。
如以下更详细讨论的，压缩机压头可以从压缩机上游和下游测得的制冷剂特性中估计出。
典型的曲线族给出了针对各种转速(或马赫数)的单级压缩机的压头因数(Ω)比流量因数(Θ)。这些曲线中的每一条被称为在给定马赫数处压缩机的“速度线”。在给定的速度或马赫数处以及完全打开FRD时，从曲线高流量和低压头的右边的点A开始，当压头增加时，流量减少直到达到喘振点B。在速度线与“喘振线”C相交的运行点处，实现了完全打开VGD(或其他FRD)时在给定马赫数处的最大压头因数Ω喘振。这个曲线族可以展示任何单级离心压缩机的性能。所述集合可以被应用到压缩机107或109。压缩机109被作为以下对段落[0030]至[0040]中描述的项目进行说明的参考。
针对给定的压缩机，可以相对于Mach2来绘制Ω喘振。理论上，两者是成比例的。此理论通常在实践中得以很好地验证，如图3中所见，展现了真正工业压缩机的示例性曲线图。
比例系数被限定为：MachRatio2＝Mach2/Ω。针对通过应用比例因数从同一设计延展的一系列压缩机，不管压缩机大小如何马赫比几乎是相同的。因此，针对给定的压头因数Ω，可以计算相应最小马赫数，以避免当压缩机在VGD 133完全打开的情况下运行时压缩机109中的喘振状况。在另一个实施例中，针对给定的压头因数Ω，可以使用相应最小RPM或最小马达旋转频率而不是马赫数。
基于以上限定的比例系数，Mach喘振＝MachRatio*Ω0.5，注意，马赫数被限定为叶轮尖端速度除以在压缩机抽吸处计算得的声速之比。马赫数与RPM成比例，并且与叶轮外径成比例。同样，马赫比是压缩机可以在VGD 133以Ω＝1打开的情况下稳定运行(即不会进入喘振状态)的最小马赫数。
可变马赫比的值可以被调整为包括关于喘振的裕度。选择更高的马赫比值将增加关于喘振的安全裕度。但是更高的马赫比的值也将导致在部分负载处更低的压缩机效率，即在VGD 133关闭的情况下更高的马达转速。
当在VGD 133部分关闭且以恒定压缩机速度运行的情况下运行压缩机109时，压缩机109可以递送的压头压力减小，更多VGD 133关闭。例如，在一个示例性实施例中，其中，M＝1.25，压头减小相比VGD开口表示在下表中：
Ω喘振(％VGD)指示针对相关联％VGD在喘振之前的最大压头因数；以及
压头减少(％VGD)被限定成比值：Ω喘振(％VGD)/Ω喘振(100％VGD)。
速度增加(％VGD)定义了保持压缩机不喘振所需的速度增加比。
针对最简单的实施方式，压头减少(％VGD)的系数可被认为独立于压缩机速度。为了避免在恒定压头压力下的压缩机喘振，压缩机速度需要随着VGD 133关闭而增加。
接下来参照图2，示出了一种计算和控制压缩机转速的新颖方法。在共同拥有的专利申请PCT/US2012/043047中披露了所述方法的附加细节，所述申请通过引用结合在此。方法200在步骤202处通过测量饱和时压缩机的抽吸和排放压力开始。接下来，方法前进至步骤204，并且计算与饱和时压缩机的抽吸和排放压力相应饱和温度。根据所述饱和温度，也可以使用足够的相关性来计算压缩机压头Ω和声速。接下来，所述方法前进至步骤206，在所述步骤中，利用PRV致动器反馈基于PRV的百分比来计算速度增加的倍数。注意到，在使用VGD或任何FRD而不是PRV的情况下，所述方法是相同的。所述方法然后前进至步骤208，根据如下等式(4)计算压缩机可以稳定运行并且不会喘振的最小马赫数：
马赫喘振＝马赫比*速度增加(％VGD)*Ω0.5 EQ.5
接下来，在步骤210处，所述方法计算与可变马赫喘振相应叶轮尖端速度：
尖端速度＝马赫喘振*声速 EQ.6
所述方法前进至步骤212，并且计算压缩机可以稳定运行并且不会喘振的最小转速(Hz实际-最小)为：
Hz实际_最小＝尖端速度/(叶轮外径*π) EQ.7
对每级具有相同VGD位置的二级压缩机的控制
在图4中，示出了示例性多级压缩机系统。所述多级压缩机38包括第一压缩机级42和第二压缩机级44。第一压缩机级42和第二压缩机级44被布置在马达36的相反端上，所述马达以相同的速度驱动压缩机级42和44中的每一个。蒸汽制冷剂通过制冷剂管线50被抽吸到第一压缩机级42中。制冷剂管线50通过蒸发器32的排放管线46来供应。蒸汽制冷剂由第一压缩机级42压缩，并且被排放到级间跨接管线48中。级间跨接管线48在相反端处被连接至第二压缩机级44的抽吸输入52。制冷剂在第二压缩机级44中被进一步压缩以用于输出至压缩机排放管线54，并且被供应至冷凝器30，在所述冷凝器处加压的蒸汽制冷剂被冷凝成液体。在图4中示出的示例性实施例中，可选节能器电路60被插入液体制冷剂回流通路56、58中，并且蒸汽流量管线62被连接至抽吸入口52，以用于将中间压力制冷剂提供至第二压缩机级44，从而增加制冷剂循环的效率。
接下来参照图5，披露了一种对二级离心压缩机108的控制器进行编程的方法。二级离心压缩机108可以包括磁悬轴承和具有用于速度控制的VSD的高速马达。
在步骤600处，针对每个压缩机级限定了马赫比(MachRatio)和叶轮直径(ImpellerOD)。在步骤602处，针对每个级处的实际压头和VGD位置，系统控制计算压缩机的每个级没有喘振地运行的最低所需马达频率(Hz实际__最小)。这两个压缩机级的VGD位置是相同的。在步骤604处，冷水出水(LCW)温度设定值由控制器150首先通过调整VGD的位置、同时将马达频率维持在其最低可接受值(Hz实际_最小)处来控制。在步骤606处，一旦VGD完全打开，如果出水温度设定值未达到，则马达转速在传动系部件的最大频率限度内增加超过Hz实际_最小。
在步骤608处，系统使用控制器饱和表根据所测得的压力来计算饱和抽吸温度T饱和_抽吸和饱和排放温度T饱和_排放。接下来，在步骤610处，使用上述等式5、6、7来计算实际最小马达频率Hz实际_最小。
在步骤612处，可以选择马赫比以便允许得到距喘振点的期望安全裕度。更高的马赫比值将提供关于所述喘振点的更安全裕度，但是将导致部分负载处的更低效率——即在VGD关闭情况下的更高马达转速。在步骤614处，针对离散数量的VGD开口将速度增加值(速度增加(％VGD))保存在控制器的取值表中。然后可以由所述控制器通过线性插值法来计算中间值。
对于二级压缩机，马赫比和叶轮外径(ImpellerOD)是针对每个压缩机级来限定的。必须针对每个级来计算压头因数Ω和声速(SoundSpeed)。压缩机的实际最小速度被限定为这两个压缩机级的实际最小速度中的较大者，即Hz实际_最小＝max(Hz实际_最小_第一；Hz实际_最小_第二)，其中：Hz实际_最小_第一和Hz实际_最小_第二是第一和第二级的最小速度。速度增加(速度增加(％VGD))表应用于这两个级。
对每级具有不同VGD位置的二级压缩机的控制
本发明的概念在此是针对冷却应用针对图4安排中的二级离心进行描述的。在正常运行期间，第一级VGD和第二级VGD的位置是单独控制的。冷却需要的容量需求由出水温度与相应设定值之差来确定。此需要满足压缩机速度的变化(在最大允许压缩机速度与以上限定的Hz实际_最小_第一之间)，并且满足第一级VGD位置的变化(在其最大与最小允许位置之间)。压缩机速度总是保持为喘振之前的最小可接受值以便具有最优效率。
在部分负载运行时并且第一级VGD部分关闭的情况下，接近喘振点获得离心压缩机的最优效率而同时有充分的裕度以便安全运行。给定压缩机的马赫比的目标是满足这两个条件。在第一级VGD部分关闭的情况下以Hz实际_最小_第一运行第一压缩机级，然后确保从第一级压缩机得到最优效率。此压缩机控制及其益处在专利A2925619中针对单级压缩机更精确地得以描述，并且在此同样适用于第一压缩机级。
在压缩机运行期间，计算第二级压头系数Ω第二级。这个值和速度增加(％VGD第二级)允许计算Hz实际_最小_第二。实际上，考虑恒定压缩机速度和在第二级压缩机抽吸情况下的给定体积流量，当第二级VGD打开时Hz实际_最小_第二增大。相反地，保持相同的速度和流量，当第二级VGD关闭时Hz实际_最小_第二减小。当需要时，第二级VGD然后可以用于修改Hz实际_最小_第二。
本发明的原理是控制第二级VGD位置以便获得等于或接近于Hz实际_最小_第一的Hz实际_最小_第二。当达到此条件时，每个压缩机级以其最优效率接近其喘振线运行，由于使用了充分的马赫比而具有足够的喘振安全裕度。当两个压缩机级都接近喘振时，每个级的压头被最大化并且速度被最小化，这是最优效率的条件。
应该理解的是，所述应用不限于在以下描述中陈述或在附图中展示的细节或方法。还应该理解的是，本文采用的措辞和术语是仅仅为了说明目的，而不应该被认为是限制性的。
尽管在附图中展示和本文中描述的示例性实施例是目前较优的，但应该理解的是，这些实施例仅以示例的方式提供。因此，本申请不限于特定实施例，而延伸到仍然落入所附权利要求书范围内的各种修改。可以根据替代实施例对任何过程或方法步骤的顺序或序列进行改变或重新排序。
本申请假设了用于完成其运行的方法、系统和任何机器可读介质上的程序产品。可以使用现有计算机处理器或由结合用于此目的或另一目的的适当系统的专用计算机处理器或由硬接线系统来实施本申请的实施例。
重要的是注意，如各示例性实施例中所示出的二级压缩机控制系统的构造和安排仅是说明性的。尽管仅详细描述了本披露的几个实施例，但阅读本披露的人员容易了解到，在本质上不背离权利要求书中所引用主题的新颖传授内容和优点的情况下许多修改都是可能的(例如，各个要素的大小、尺寸、结构、形状和比例方面的变化，参数的值、安装安排、材料使用、颜色、取向等等方面的变化)。例如，显示为一体形成的多个元件可以是由多个部件或元件构成的，元件的位置可以颠倒或以其他方式改变，并且可以修改或改变分立元件或位置的性质或数量。因此，所有这类修改旨在被包括在本申请的范围之内。可以根据替代实施例对任何过程或方法步骤的顺序或序列进行改变或重新排序。在所述权利要求书中，任何装置加功能性语句都旨在覆盖在此描述的执行所叙述功能的所述结构、并且不但覆盖结构等效物而且还覆盖等效的结构。在不脱离本申请范围的情况下，可以在示例性实施例的设计、运行条件和安排方面做出其他替代、修改、改变、和省略。
如以上指出的，本申请范围内的实施例包括程序产品，所述程序产品包括用于携带或具有存储在其上的机器可执行指令或数据结构的机器可读介质。这种机器可读介质可以是可由通用或专用计算机或具有处理器的其他机器存取的任何可用介质。举例来讲，这类计算机可读介质可以包括RAM、ROM、EPROM、EEPROM、CD-ROM或其他光盘存储装置、磁盘存储装置或其他磁存储装置等，或者可以用来以机器可执行指令或数据结构的形式携带或存储所期望的程序代码并且可以由通用或专用计算机或具有处理器的其他机器访问的任何其他介质。当在网络或其他通信连接(硬接线、无线、或者硬接线或无线相结合)上将信息传输或提供至机器时，所述机器适当地将所述连接视为机器可读介质。因此，任何这种连接被适当地称为机器可读介质。上述内容的组合也包括在机器可读介质的范围内。机器可执行指令包括例如使得通用计算机、专用计算机或专用处理机执行特定功能或功能组的指令和数据。
应该注意的是，尽管本文中的附图可能示出了指定顺序的方法步骤，但是可以理解的是这些步骤的顺序可以不同于所描绘的。还可以同时或部分同时地执行两个或更多个步骤。这种变型将取决于所选软件和硬件系统以及设计者的选择。可以理解的是，所有这种变型都在本申请的范围内。同样地，可以用具有基于规则的逻辑和用以实现各连接步骤、处理步骤、比较步骤和判定步骤的其他逻辑的标准编程技术来实现软件实施方式。

Claims (14)

1.一种控制多级压缩机同时维持压缩机稳定性的方法，所述方法包括：
提供压缩机和控制系统，所述压缩机具有设置在马达轴的相反端上的第一压缩机级和第二压缩机级，所述第一压缩机级和所述第二压缩机级中的每一个具有相应的减流装置，所述减流装置用于控制通过相应的压缩机级的制冷剂的流量；
针对每个压缩机级限定马赫比和叶轮外径；
针对所述压缩机的每个级计算针对当前压头因数和减流装置位置要摆脱喘振状况而运行的最低所需马达驱动频率；
针对所述压缩机的每个级调整所述减流装置位置并同时将实际的马达驱动频率维持在最低可接受水平以达到冷水出水温度设定值；
如果所述压缩机的每个级的所述减流装置位置达到完全打开位置，并且所述冷水出水温度设定值未被满足，并且没有超过最大马达驱动频率，则增加所述实际的马达驱动频率以增加马达速度；
针对所述压缩机的每个级测量抽吸压力和排放压力；
针对所述压缩机的每个级计算饱和抽吸温度和饱和排放温度；
计算实际的最小马达驱动频率，其中所述实际的最小马达驱动频率是与所述第一压缩机级相关联的第一实际最小马达驱动频率和与所述第二压缩机级相关联的第二实际最小马达驱动频率中的较大者；并且
选择提供摆脱喘振状况的期望裕度的所述马赫比。
2.如权利要求1所述的控制多级压缩机同时维持压缩机稳定性的方法，其中，针对所述压缩机的每个级调整所述减流装置位置包括：通过同一信号来控制每个减流装置。
3.如权利要求1所述的控制多级压缩机同时维持压缩机稳定性的方法，其中，计算所述饱和抽吸温度和所述饱和排放温度包括从控制器饱和表中提取所述饱和抽吸温度和所述饱和排放温度。
4.如权利要求1所述的控制多级压缩机同时维持压缩机稳定性的方法，其中，能够针对离散数量的减流装置位置将速度增加值保存在控制器的取值表中。
5.如权利要求1所述的控制多级压缩机同时维持压缩机稳定性的方法，其中，所述方法包括提供冷凝器和蒸发器，其中所述压缩机、所述冷凝器和所述蒸发器连接在封闭制冷剂回路中。
6.一种用于控制多级压缩机的系统，所述系统包括：
连接在封闭制冷剂回路中的压缩机、冷凝器、以及蒸发器，所述压缩机具有第一压缩机级和第二压缩机级，每个压缩机级具有减流装置；
控制系统，所述控制系统被配置成控制所述压缩机的每个级的容量，所述控制系统被配置成：
计算最低所需马达驱动频率；
调整减流装置位置；
如果所述减流装置位置达到完全打开位置并且冷水出水设定值未被满足，则增加实际的马达驱动频率；
测量抽吸压力和排放压力；
计算饱和抽吸温度和饱和排放温度；
计算实际的最小马达驱动频率，其中所述实际的最小马达驱动频率是与所述第一压缩机级相关联的第一实际最小马达驱动频率和与所述第二压缩机级相关联的第二实际最小马达驱动频率中的较大者；
选择提供摆脱喘振状况的裕度的马赫比；以及
控制所述压缩机以摆脱喘振状况运行。
7.如权利要求6所述的用于控制多级压缩机的系统，其中，所述第一压缩机级和所述第二压缩机级设置在马达轴的相反端上。
8.一种控制多级压缩机同时维持压缩机稳定性的方法，所述方法包括：
提供压缩机和控制系统，所述压缩机具有布置在马达轴的相反端上的第一压缩机级和第二压缩机级，所述第一压缩机级和所述第二压缩机级中的每一个具有相应的减流装置，所述减流装置用于控制通过相应的压缩机级的制冷剂的流量；
针对每个压缩机级限定马赫比和叶轮外径；
针对所述压缩机的每个级计算针对当前压头因数和减流装置位置要摆脱喘振状况而运行的最低所需马达驱动频率；
针对所述压缩机的每个级调整所述减流装置的位置并同时将所述马达驱动频率维持在最低可接受水平以达到冷水出水温度设定值；
如果所述压缩机的每个级的所述减流装置的位置达到完全打开位置，并且所述冷水出水温度设定值未被满足，并且没有超过最大马达驱动频率，则增加所述马达驱动频率以增加马达速度；
针对所述压缩机的每个级测量抽吸压力和排放压力；
针对所述压缩机的每个级计算饱和抽吸温度和饱和排放温度；
计算实际的最小马达驱动频率；并且
选择提供摆脱喘振状况的期望裕度的马赫比。
9.如权利要求8所述的控制多级压缩机同时维持压缩机稳定性的方法，其中，针对所述压缩机的每个级调整所述减流装置的位置包括：通过同一信号来控制每个减流装置。
10.如权利要求8所述的控制多级压缩机同时维持压缩机稳定性的方法，其中，计算饱和抽吸温度和饱和排放温度包括从控制器饱和表中提取所述饱和抽吸温度和所述饱和排放温度。
11.如权利要求8所述的控制多级压缩机同时维持压缩机稳定性的方法，其中，能够针对离散数量的减流装置位置将速度增加值保存在所述控制器的取值表中。
12.如权利要求8所述的控制多级压缩机同时维持压缩机稳定性的方法，其中，所述方法包括提供冷凝器和蒸发器，其中所述压缩机、所述冷凝器和所述蒸发器连接在封闭制冷剂回路中。
13.一种用于控制多级压缩机的系统，所述系统包括：
连接在封闭制冷剂回路中的压缩机、冷凝器、以及蒸发器，所述压缩机具有第一压缩机级和第二压缩机级，每个压缩机级具有减流装置；
控制系统，所述控制系统被配置成控制所述压缩机的每个级的容量，所述控制系统被配置成：
计算最低所需马达驱动频率；
调整所述减流装置的位置；
如果所述减流装置的位置达到完全打开位置并且冷水出水设定值未被满足，则增加所述马达驱动频率；
测量抽吸压力和排放压力；
计算饱和抽吸温度和饱和排放温度；
计算实际的最小马达驱动频率；
选择提供摆脱喘振状况的裕度的马赫比；以及
控制所述多级压缩机以摆脱喘振状况运行。
14.如权利要求13所述的用于控制多级压缩机的系统，其中，所述第一压缩机级和所述第二压缩机级设置在马达轴的相反端上。
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