TCL直流变频空调技术知识分解。

一、变频空调概况

1、变频空调分类

1）交流变频空调：风扇电机与压缩机电机均采用交流异步电机

⒉）直流变频空调：压缩机电机采用永磁直流无刷电机

经济型直流变频空调(1D):只有压缩机采用直流电机,室内外风扇电机为交流异步电机,一般采用毛细管节流

全直流变频空调(3D):压缩机与室内外风扇均为直流无刷电机,大多采用电磁膨胀阀节流

直流变频从控制方式上又分为120°方波控制和180°正弦波控制

2、变频空调特点

常规空调的制冷能力紧接着室外温度的上升而下降,而房间热负荷随室外温度上升而上升,这样,在室外温度较高,本需要空调向房间输出更大冷量时,常规空调往往制冷量不足,影响舒适性;而在室外温度较低时,本需要空调向房间输出较小冷量,常规空调往往制冷量过盛,白白浪费电力.而变频空调通过压缩机转速的变化,可以实现制冷量随室外温度的上升而上升,下降而下降,这样就实现了制冷量与房间热负荷的自动匹配,改善了舒适性,也节省了电力.

二、变频原理

1、交流变频

N= （1－ s）×60 × f / p

式中: f — 频率

p — 电机极对数

s — 转差率

其中: s＝（n0－n1）/n0

式中: n0 —旋转磁场的转速（通常称为同步转速）

n1 —转子的转速

由上面可知,通过改变异步电动机的供电频率f,电机的转速就会

发生改变,交流变频空调就是根据这一基本原理来运行的

异步电动机运行时,产生的电动势:

E1=4.44kfN1Φ

式中:  k  — 电机绕组系数；

N1 — 每相定子绕组匝数

Φ — 每极磁通

压缩机定子电压  U1≈E1

即: Φ=（1/4.44kN1）×（U1/f）

由上式可知,磁通Φ与U1/f成正比,要保持Φ恒定,即要保持U1/f恒定,改变频率f的大小时,电机定子电压U1必须随之同时发生变化,即在变频的同时也要变压.这种调节转速的方法我们称为VVVF.

2、交流变频控制器的原理框图 

脉宽调制(PWM):在输出电压每半个周期内,把输出电压的波形分成若干个脉冲波,由于输出电压的平均值与脉冲的占空比(脉冲的宽度除以脉冲的周期称为占空比)成正比,所以在调节频率的同时,不改变脉冲电压幅度的大小,而是改变脉冲的占空比,可以实现变频也变压的效果.这种方法称为PWM(Pule Width Modulation)调制,PWM调制可以直接在逆变器中完成电压与频率的同时变化,控制电路比较简单.

三、直流变频

（一）主要器件介绍

1、直流变频压缩机：

直流变频空调压缩机电机为4极或6极直流无刷电机,其显著特征是转子为稀土类或铁氧体永磁体,定子采用分布绕组和集中绕组两类绕线方式.简单地说来,就是把普通直流电机由永久磁铁组成的定子变成转子,把普通直流电机需要换向器和电刷提供电源的线圈绕组转子变成定子. 

2、直流无刷电机转子位置的检测

⒈） 无刷直流电机在运行时,必须实时检测出永磁转子的位置,从而进行相应的驱动控制,以驱动电机换相,才能保证电机平稳地运行.