變頻空調(diào)技術(shù)分析-文庫吧
2025-06-11 12:49 本頁面
【正文】 常規(guī)空調(diào)壓縮機(jī)只有一種轉(zhuǎn)速，不可能實(shí)現(xiàn)滿負(fù)荷時的強(qiáng)勁運(yùn)轉(zhuǎn)；變頻空調(diào)在人多時、剛開機(jī)時或室內(nèi)外溫差較大時，可實(shí)現(xiàn)高頻強(qiáng)勁運(yùn)轉(zhuǎn)。常規(guī)空調(diào)每次發(fā)生電流等保護(hù)均需停壓縮機(jī)；變頻空調(diào)每當(dāng)發(fā)生保護(hù)時均以適當(dāng)?shù)慕殿l運(yùn)轉(zhuǎn)予以緩沖，可實(shí)現(xiàn)不停機(jī)保護(hù)，不影響用戶的使用。變頻空調(diào)根據(jù)壓縮機(jī)是采用交流還是直流電機(jī)可分為交流變頻和直流變頻兩種。（1）基本原理異步電動機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩是由定子主磁通和轉(zhuǎn)子電流相互作用而產(chǎn)生的。定子繞組渡過電流時產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場，在轉(zhuǎn)子繞組內(nèi)感應(yīng)出電動勢，因而產(chǎn)生了感應(yīng)電流，該電流與定子旋轉(zhuǎn)磁場相互作用，便產(chǎn)生了磁場力。而實(shí)際上對于異步電動機(jī)，旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速（通常稱為同步轉(zhuǎn)速）n0與轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速n1是有差別的，兩者之差與同步轉(zhuǎn)速的比值，我們稱之為轉(zhuǎn)差率，用s來表示，即式中，f — 電流頻率p — 電機(jī)極對數(shù)所以轉(zhuǎn)子的速度n1可用下式表示由上式可知，只要改變異步電動機(jī)的供電頻率，電機(jī)的轉(zhuǎn)速便會發(fā)生改變，交流變頻空調(diào)就是根據(jù)這一基本原理來運(yùn)行的。異步電動機(jī)在運(yùn)行時，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E1為：式中，k — 電機(jī)繞組系數(shù)；N1 — 每相定子繞組匝數(shù)Φ — 每極磁通由于定子阻抗上的壓降很小，可以忽略，這樣，我們便可以得到：由上式可知，磁通Φ與U1/f成正比。對于磁通 Φ，我們通常是希望其保持在接近飽和值，如果進(jìn)一步增大磁通 Φ，將使電機(jī)的鐵心飽和，從而導(dǎo)致電機(jī)中流過很大的勵磁電流，增加電機(jī)的銅損耗和鐵損耗，嚴(yán)重時會因繞組過熱而損壞電機(jī)。而磁通 Φ的減小，則鐵心未得到充分的利用，使得輸出轉(zhuǎn)矩下降。這樣，由上式可知，要保持 Φ恒定，即要保持U1/f恒定，改變頻率f的大小時，電機(jī)定子電壓U1必須隨之同時發(fā)生變化，即在變頻的同時也要變壓。這種調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速的方法我們稱為VVVF（Vairble Voltage Varibe Frequency)，簡稱為V/F變頻控制。現(xiàn)在變頻空調(diào)的控制方法基本上都是采用這種方法來實(shí)現(xiàn)變頻調(diào)速的。下圖為一變頻空調(diào)的Vf曲線圖，Vf曲線由變頻壓縮機(jī)性能決定下表為部分變頻壓縮機(jī)的性能參數(shù)壓縮機(jī)型號排氣量60Hz 制冷量60Hz最大制冷量頻率范圍VF曲線點(diǎn)備注2RV110N7CA042030W4398W130Hz180V/100Hz100V/60Hz2PV132N7CB022665W5752W30130Hz180V/100Hz125V/60Hz2PV164N7EA023390W6000W105Hz180V/100Hz110V/60Hz2KV196N7AA024015W7500W110Hz180V/100Hz113V/60Hz2KD210N7AA0321ml/rev4405W9000W120Hz180V/96Hz114V/60HzC7RV1133980W10106W120Hz175v/85Hz138V/60Hz2KV250N7AA0325ml/rev5315W11500W120Hz180V/100Hz113V/60Hz(2) 交流變頻控制器的原理框圖變頻控制器的原理框圖如下所示，220V/50Hz的市電經(jīng)整流濾波后得到310V左右的直流電，此直流電經(jīng)過逆變后，就可以得到用以控制壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的變頻電源。（3）實(shí)現(xiàn)V/F變頻控制的方法脈寬調(diào)制（PWM）：在輸出電壓每半個周期內(nèi)，把輸出電壓的波形分成若干個脈沖波，由于輸出電壓的平均值與脈沖的占空比（脈沖的寬度除以脈沖
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