變頻空調(diào)技術(shù)分析-wenkub
2023-07-11 12:49:23 本頁(yè)面
【正文】 流電，此直流電經(jīng)過(guò)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。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。定子繞組渡過(guò)電流時(shí)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，在轉(zhuǎn)子繞組內(nèi)感應(yīng)出電動(dòng)勢(shì)，因而產(chǎn)生了感應(yīng)電流，該電流與定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)相互作用，便產(chǎn)生了磁場(chǎng)力。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(shí)的強(qiáng)勁運(yùn)轉(zhuǎn)；變頻空調(diào)在人多時(shí)、剛開(kāi)機(jī)時(shí)或室內(nèi)外溫差較大時(shí)，可實(shí)現(xiàn)高頻強(qiáng)勁運(yùn)轉(zhuǎn)。常規(guī)空調(diào)制冷、制熱壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速一樣，只能通過(guò)系統(tǒng)匹配提高熱冷比，局限性很大。變頻空調(diào)低頻啟動(dòng)、變頻運(yùn)轉(zhuǎn)。以制冷狀態(tài)為例，圖3表示的為常規(guī)空調(diào)的溫度調(diào)節(jié)方法，其中T為室內(nèi)溫度，Ts為設(shè)定溫度，達(dá)到設(shè)定溫度壓機(jī)停，室內(nèi)溫度高于設(shè)定溫度1度，壓縮機(jī)重新開(kāi)啟。C以下效果差10176。C時(shí)效果仍好9化霜性能差準(zhǔn)確而快速，只需常規(guī)空調(diào)一半的時(shí)間10除濕性能定時(shí)開(kāi)/關(guān)控制，除濕時(shí)有冷感低頻運(yùn)轉(zhuǎn)，只除濕不降溫，健康除濕11滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)無(wú)此功能自動(dòng)以高頻強(qiáng)勁運(yùn)轉(zhuǎn)12保護(hù)功能簡(jiǎn)單全面13自動(dòng)控制性能簡(jiǎn)單真正模糊化、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)化變頻空調(diào)的控制特點(diǎn)如圖1，常規(guī)空調(diào)的制冷能力隨著室外溫度的上升而下降，而房間熱負(fù)荷隨室外溫度上升而上升，這樣，在室外溫度較高，本需要空調(diào)向房間輸出更大冷量時(shí)，常規(guī)空調(diào)往往制冷量不足，影響舒適性；而在室外溫度較低時(shí)，本需要空調(diào)向房間輸出較小冷量，常規(guī)空調(diào)往往制冷量過(guò)盛，白白浪費(fèi)電力。圖4為變頻空調(diào)的溫度調(diào)節(jié)方法，運(yùn)轉(zhuǎn)頻率就降低一檔，相反，運(yùn)轉(zhuǎn)頻率就升高一檔，即室溫越高，運(yùn)轉(zhuǎn)頻率越大，以便空調(diào)快速制冷，室溫越接近設(shè)定溫度，運(yùn)轉(zhuǎn)頻率就越小，提供的制冷量也越小，以維持室溫在設(shè)定溫度附近，溫度波動(dòng)小。常規(guī)空調(diào)開(kāi)/關(guān)方法控制，壓縮機(jī)開(kāi)關(guān)頻繁，耗電多。變頻空調(diào)制熱時(shí)壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速比制冷時(shí)高許多，所以熱冷比可高達(dá)140%以上。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(shí)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。而實(shí)際上對(duì)于異步電動(dòng)機(jī)，旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)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(lái)表示，即式中，f — 電流頻率p — 電機(jī)極對(duì)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(dòng)機(jī)的供電頻率，電機(jī)的轉(zhuǎn)速便會(huì)發(fā)生改變，交流變頻空調(diào)就是根據(jù)這一基本原理來(lái)運(yùn)行的。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(shí)，電機(jī)定子電壓U1必須隨之同時(shí)發(fā)生變化，即在變頻的同時(shí)也要變壓。（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(gè)周期內(nèi)，把輸出電壓的波形分成若干個(gè)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的周期稱為占空比）成正比，所以在調(diào)節(jié)頻率的同時(shí)，不改變脈沖電壓幅度的大小，而是改變脈沖的占空比，可以實(shí)現(xiàn)變頻也變壓的效果。所謂SPWM調(diào)制，簡(jiǎn)單地來(lái)說(shuō)，就是在進(jìn)行脈寬調(diào)制時(shí)，使脈沖序列的占空比按照正弦波的規(guī)律進(jìn)行變化，即，當(dāng)正弦波幅值為最大值時(shí)，脈沖的寬度也最大，當(dāng)正弦波幅值為最小值時(shí)，脈沖的寬度也最?。ㄈ缦聢D所示）。其主要部分集中在室外部分，室外電控有主控板、電源電路、變頻驅(qū)動(dòng)模塊。IPM是一種智能的功率模塊，它將IGBT連同其驅(qū)動(dòng)電路和多種保護(hù)電路封裝在同一模塊內(nèi)，從而簡(jiǎn)化了設(shè)計(jì)，提高了整個(gè)系統(tǒng)的可靠性。變頻空調(diào)采用的室外控制芯片有很多種，如NEC、摩托羅拉、三菱等。整機(jī)電控框圖如下所示：直流變頻空調(diào)其關(guān)鍵在于采用了無(wú)刷直流電機(jī)作為壓縮機(jī)，其控制電路與交流
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