變頻技術(shù)在家用變頻空調(diào)中的應(yīng)用-文庫吧
2025-06-28 22:00 本頁面
【正文】 、電流檢測電路：與主回路電位隔離檢測電壓、電流等。 ③驅(qū)動電路：驅(qū)動主電路器件的電路。它與控制電路隔離使主電路器件導(dǎo)通、關(guān)斷。 ④速度檢測電路:以裝在異步電動機軸機上的速度檢測器(tg、plg等)的信號為速度信號，送入運算回路，根據(jù)指令和運算可使電動機按指令速度運轉(zhuǎn)。 （5）保護電路:檢測主電路的電壓、電流等，當(dāng)發(fā)生過載或過電壓等異常時，為了防止逆變器和異步電動機損壞，使逆變器停止工作或抑制電壓、電流值。（3）常用變頻器的分類①低壓變頻器是指400V工控變頻器。電子技術(shù)中將交流變成直流稱順變，也稱整流。交流變直流的變頻器通常稱整流器。將直流變?yōu)轭l率可調(diào)的交流電流就稱逆變。把工頻電源（50Hz）交流變成任意頻率、任意電壓的逆變裝置稱為變頻器。從其電路的結(jié)構(gòu)上分為交—直—交和交—交變頻器。交—直—交變頻器按照交流電機電源電壓的控制方法的不同，分為電壓型和電流型兩種。 改變變頻器的輸出電壓或輸出電流有二種不同的方法，即PAM脈沖幅值調(diào)制控制和PWM脈沖寬度調(diào)制控。 PAM因為受晶閘管換流時間的限制不能工作在高頻下，PWM輸出脈沖的幅值恒定，通過控制逆變器輸出電壓的導(dǎo)通脈沖頻率和寬度來同時改變輸出頻率和電壓，運用晶體管、可關(guān)斷晶閘管具有高速開關(guān)特性和自關(guān)斷特性，來做逆變器開關(guān)元件，采用PWM方式變得更容易實現(xiàn)，為此大多數(shù)逆變器都采用PWM控制方式。 ②中、高壓變頻器：所謂中高壓變頻器，指應(yīng)用在600V以上的至10KV運轉(zhuǎn)調(diào)速設(shè)備上的變頻控制器。中壓有600V、1000V。3000V、6000V和10KV等屬于中高壓變頻器。因為其輸入輸出電壓等級較高，在結(jié)構(gòu)上必需有整套高壓投入切換設(shè)備，采用功率單元串聯(lián)疊加的高壓輸出方式，借助計算機控制，經(jīng)高壓母線、斷路器移相變壓器、功率單元、控制器等組成完整的高壓變頻控制系統(tǒng)。 交流變頻調(diào)速控制器是集電力電子、自動控制、微電子學(xué)、電機學(xué)等各種技術(shù)于一身的高新技術(shù)，變頻的調(diào)速技術(shù)是現(xiàn)代IT產(chǎn)業(yè)尖端技術(shù)，涉及到光纖通訊、計算機、數(shù)據(jù)并行處理等是多種高新技術(shù)的結(jié)合，與傳統(tǒng)行業(yè)耗能大、應(yīng)用最廣泛的電力拖動、風(fēng)機、水泵等多種行業(yè)應(yīng)用異步電動機的設(shè)備，進行節(jié)能改造實現(xiàn)完美結(jié)合。（4）變頻器控制對象變頻器應(yīng)用，可分為兩大類：一種是用于傳動調(diào)速，另一種是各種靜止電源（靜止電源暫且不講）。變頻傳動調(diào)速，其應(yīng)用目的就是通過對電機調(diào)速來達(dá)到節(jié)約能源。控制對象就是在動力設(shè)備上實現(xiàn)電—機轉(zhuǎn)換的電動機。這是由感應(yīng)式異步電動機的性能和特征決定，其次是由于所帶的負(fù)載對電機調(diào)速的負(fù)荷適應(yīng)性所決定。由電機轉(zhuǎn)速的數(shù)學(xué)公式我們知道，電機的實際轉(zhuǎn)速，主要取決于電機定子的旋轉(zhuǎn)磁場（n1=t*f/p）。對一個繞制好的電機，其旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)速完全取決供電頻率，t為時間常數(shù)，P為電機的極對數(shù)，n1正比電源頻率f，從電機的結(jié)構(gòu)上我們看到定、轉(zhuǎn)子之間沒有任何電的連接，基于磁場感應(yīng)和機械慣性，轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速和定子旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速總是不同步，差一個轉(zhuǎn)差數(shù)（一般為n1的1%——%,）稱為轉(zhuǎn)差率S，由此可見電機的轉(zhuǎn)速也正比于電源的頻率。n2=t*f(1s)/p從異步電動機變頻時機械特性曲線中，我們不難看出轉(zhuǎn)速的變化對電機的轉(zhuǎn)矩影響較小，對于傳動機械功率要求完全可以滿足。變頻調(diào)速控制是在降低輸出頻率的同時輸出電壓也相應(yīng)降低，轉(zhuǎn)矩正比輸出電壓。轉(zhuǎn)矩也會有些減少。這種純電氣調(diào)速系統(tǒng)是人為地改變電動機的機械特性來獲得不同的轉(zhuǎn)速，直接與拖動機械相連接不需原機械設(shè)備做任何調(diào)整，這對于節(jié)能改造成本，保持原有機械性能都大有好處。變頻傳動調(diào)速的特點是：①不用改動原有設(shè)備包括電機本身；②可實現(xiàn)無級調(diào)速，滿足傳動機械要求；③變頻器軟啟、軟停功能，可以避免啟動電流沖擊對電網(wǎng)的不良影響，減少電源容量的同時還可以減少機械慣動量，減少機械損耗；④不受電源頻率的影響，可以開環(huán)、閉環(huán)手動/自動控制；⑤低速時，定轉(zhuǎn)矩輸出、低速過載能力較好；⑥電機的功率因數(shù)隨轉(zhuǎn)速增高功率增大而提高。使用效果較好。（1）變頻技術(shù)的分析：目前用于家用空調(diào)中的變頻技術(shù)從類型上分為交流變頻和直流變頻技術(shù)。從技術(shù)角度分析這二種技術(shù)都是較為成熟的技術(shù)，但是從應(yīng)用角度分析存在不同的差異。交流變頻技術(shù):該技術(shù)用于家用變頻空調(diào)中是較為成熟的技術(shù)，由于變頻壓縮機實際上也是以電動機方式工作的，與工業(yè)電動機變頻無明顯差異，因此，空調(diào)變頻是工業(yè)變頻的延續(xù)。由于在定頻空調(diào)控制技術(shù)和相關(guān)配套技術(shù)方面較為成熟，與變頻技術(shù)相結(jié)合即可應(yīng)用于家用空調(diào)變頻。其變頻技術(shù)相應(yīng)的控制方法有：VVVF法、CVCF法、PWM法、SPWM法、PAM法。其中用于家用變頻技術(shù)大都用PWM法。其余的控制方法有各自不同的特點和用途，主要用于工業(yè)變頻和其它特定的變頻控制領(lǐng)域。從控制思想上，PWM法又可分成四類，即等脈寬PWM法，正弦波PWM法（SPWM），電流跟蹤型PWM法和磁鏈追蹤型PWM法（或稱空間矢量法）。目前使用最多的是正弦波PWM法（SPWM），其控制變頻壓縮機的效果較好，其相應(yīng)的硬件和軟件技術(shù)較成熟。但從電動機的角度出發(fā)的，應(yīng)著眼于如何使電動機獲得圓磁場。磁鏈追蹤型PWM法（或稱空間矢量法）是一種無反饋型工作模式，它是以三相對稱正弦波電壓供電時交流電動機的理想磁鏈圓為基準(zhǔn)，用變頻器不同的工作模式所產(chǎn)生的實際磁鏈?zhǔn)噶縼碜粉櫥鶞?zhǔn)磁鏈圓，由追蹤的結(jié)果決定出變頻器的開關(guān)模式，形成PWM波。當(dāng)然這樣形成的PWM波也必然是三相對稱的正弦波?？臻g矢量法是目前國際上比較先進的變頻工作模式，由于其供給電動機的工作是理想磁鏈圓，因此，電動機工作比其它方式更平穩(wěn)，噪音更低，同時也提高了電動機的工作效率。這種工作模式國內(nèi)已有一些廠家推出，國外已普遍采用。與正弦波PWM法相比，具有一定的優(yōu)勢。電流跟蹤型PWM法是一種反饋型磁鏈圓工作模式，它將電動機定子電流的檢測信號與正弦波電流的給定信號用比較器進行比較，如果實際電流大于給定值，則通過變頻器的開關(guān)動作使之減小，反之使之增大。
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