變頻空調(diào)技術(shù)分析(完整版)
【正文】 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)制冷、制熱壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速一樣，只能通過系統(tǒng)匹配提高熱冷比，局限性很大。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)重新開啟。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/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)往往制冷量過盛，白白浪費(fèi)電力。常規(guī)空調(diào)開/關(guān)方法控制，壓縮機(jī)開關(guān)頻繁，耗電多。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。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。所謂SPWM調(diào)制，簡(jiǎn)單地來(lái)說，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）。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。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)，其控制電路與交流變頻控制器基本一樣。 直流變頻相比交流變頻多一位置檢測(cè)電路。 下圖為室外電源電路板上的濾波及保護(hù)電路該部分主要的功能是吸收電網(wǎng)中各種干擾，并抑制電控器本身對(duì)電網(wǎng)的電磁串?dāng)_，以及過壓保護(hù)及防雷擊保護(hù)。整流橋堆DB1將交流整流為直流，該器件可能發(fā)生的故障有斷路和短路，斷路時(shí)引起的現(xiàn)象是壓縮機(jī)啟動(dòng)后，轉(zhuǎn)動(dòng)一會(huì)即會(huì)停止，產(chǎn)生欠壓保護(hù)；短路可引起的現(xiàn)象是用戶的保險(xiǎn)燒斷或限電保護(hù)器動(dòng)作。 室外直流風(fēng)機(jī) 室外直流風(fēng)機(jī)工作原理與直流壓縮機(jī)基本相同，只是PWM電壓波形形成電路做在了電機(jī)內(nèi)；Vc為高壓直流供電部分提供的直流電源，供風(fēng)機(jī)繞組工作使用，300V左右，由于用戶電源電壓有高有低，因而Vc實(shí)際在200V375V之間；+15V電壓為風(fēng)機(jī)內(nèi)電路板的工作電源電壓；Vsp為風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速控制信號(hào)，室外主控芯片發(fā)出的外風(fēng)機(jī)風(fēng)速控制信號(hào)為+5V的脈沖數(shù)字信號(hào)，經(jīng)過數(shù)字／模擬轉(zhuǎn)換電路，轉(zhuǎn)換成最大電壓+15V的模擬信號(hào)，即Vsp，控制電機(jī)內(nèi)電路板以產(chǎn)生PWM電壓波形；風(fēng)速反饋信號(hào)為12脈沖/轉(zhuǎn)，脈沖幅值+15V，因主控板芯片工作電壓為+5V，因此需在電源板上將其轉(zhuǎn)換成+5V的信號(hào)后，才能供給外主控芯片以檢測(cè)外風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)。損壞分兩種情況：失效（含斷路）和短路，前者表現(xiàn)與橋堆斷路相同，后者與橋堆短路相同。ASZMR2共同組成防雷擊保護(hù)電路。 電路分析 由于空調(diào)室內(nèi)機(jī)與室外機(jī)的距離比較遠(yuǎn)，因此兩個(gè)芯片之間的通信（+5V信號(hào)）不能直接相連，中間必須增加驅(qū)動(dòng)電路，以增強(qiáng)通信信號(hào)（增加到+24V），抵抗外界的干擾。KFR35GW/BP2Y，就是一款全數(shù)字直流變頻空調(diào)（其中其壓縮機(jī)更是采用了高性能的雙轉(zhuǎn)子直流變頻壓縮機(jī)）。實(shí)現(xiàn)無(wú)刷直流電機(jī)位置檢
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