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                        详解变频空调器结构原理及基本维修
                        来源:本站整理  作者:佚名  2016-06-10 12:54:47

                            变频是相对于传统定频而产生的概念。变频空调器与传统空调器的区别,主要是通过变频模块对压缩机供电电压及频率的处理,来调节压缩机的转速(频率),以控制压缩机的排气量,实现制冷/热量与房间热/冷负荷的自动匹配。
                            变频空调器具有用户运行(自动、制冷、制热、除湿、送风)、强制运行(强制制冷、强制制热)、维修运行(试运行即定频运行、额定能力运行、快速自检)、故障自我诊断及运行状态指示等多种运行模式;多种保护功能(过/欠压保护、过流保护、室内外热交换器及压缩机过热保护、室内外热交换器防冻结保护、变频功率模块故障保护、温度传感器故障保护);室内/外机信息通信功能;制冷/热快、温度控制精度高、工作电压范围宽;可以适应更大面积的制冷/热需求,可在低电压和低温度条件下启动,启动时电压较小等优点。
                          变频空调器按工作方式分为交流变频空调器、直流变频空调器。变频在其型号规格中用“BP”表示。如交流变频空调器用BP或BPM表示;直流变频空调器用BPK或BPA、BPN、BPSF、ZBP、FZBP等表示。这两种空调器的区别在于使用何种压缩机以及因压缩机的不同而带来室外变频板和电脑板的变化。
                          1.1变频空调器制冷/热原理
                            图1-1为变频空调器工作示意图。在变频空调器内部,由整流滤波电路把220VAC/50Hz单相交流电压变成+310V左右直流电压,再经变频器(即变频模块)把+310V直流电压转换成频率为15 ~150 Hz、电压为30~180V可调的三相电压,提供给变频压缩机,使压缩机的转速在900~1500r/min可调。

                            当变频器输出的U、V、w三相电的频率和电压高时,变频压缩机的运行频率高,压缩机转速快,压缩机的排气量大,空调器制冷/热量就大;当变频器输出的U、V、w三相电频率和电压较低时,其排气量小,空调器制冷/热量就小。这样,变频空调器就可根据房间需求提供相应的制冷/热量。
                          (1)交流变频原理
                          交流变频空调器采用的变频压缩机,使用异步电机,由定子绕组产生磁场,带动转子运动,转速高低由电机结构和供电电压、频率决定,改变电机的供电频率f,就可改变电机的转速。为了提高电机的效率,要求在改变供电频率的同时,电机的工作电压V随之变化,这种控制方法称为V/f控制。
                            如图1-2所示是交流变频空调器的原理图,由整流滤波电路先把220V/50Hz的交流电转换为+310V左右直流电源,提供给交流变频模块。交流变频模块受驱动单元和微处理器CPU输出的PWM1~PWM6脉宽调制信号控制,把+310V直流电压逆变为频率和电压((30~137Hz、30~180V)可调的U、V、W三相交流电压,分别连接到压缩机的R、S、T接线端,控制压缩机电机的转速,从而控制压缩机的排气量,调节空调器制冷或制热量。

                            为了保证交流变频模块将直流电逆变为频率与电压可调的交流电压,其内部六个IG-BT功率管的导通,必须遵循一定规律,即在一个周期360°内,由控制线路使每个IGBT管导通180°,且同一桥臂上的两个晶体管一个导通时,另一个必须关断,相邻两相的元件导通相位差为120°,在任意60°内都有三个晶体管导通以接通三相负载。这就要求CPU输出的PWM1~PWM6六路脉冲的顺序及相位必须符合要求,其宽度与压缩机运行频率呈现比例关系。
                            PWM1~PWM6这六路PWM脉冲的宽度,由室外CPU根据房间负荷量(室温与设定温度的差值)、室外各种信息(室外环境温度、外盘温度、压缩机排气管温度、压缩机壳顶温度、电网电压、室外机电流),按软件程序进行综合运算处理后确定。
                        因交流变频空调器所用的压缩机电机为普通交流三相感应电动机,虽然也能调速,但压缩电机效率不高,节能效果一般。它是普通定速空调器到直流变频空调器的过渡产品,以后会逐渐淡出市场。

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                        关键词:变频空调

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