员工培训手册之附：变频空调电空调测试原理.doc

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1、变频空调电控调测试原理一、定频变频电源的简介1、定频电源我们日常的生活用电及工业用电大都是恒压（220V或380V）、定频（50Hz，60Hz）的交流电源，电压是稳定在标准范围内，频率也是稳定,定频电源设备的控制方式简单可靠、成本低，主要以电源开关、继电器及可控硅为主要控制器件，但其输出功率恒定功率因素较难补偿。定频空调采用定频压缩机，输出的制冷、制热能力恒定。使用继电器进行控制及启动室内风速使用可控硅调速成本低、电路简单。但这行过程中温度波动大，能耗大。2、变频电源变频技术随着微电子学、电力电子技术微电脑控制技术的发展

2、，已得到越来越多的运用。变频电源是频率、电压都可改变的电源，频率可以在10~15HZ范围内均匀地调节，故调速范围宽，调速精度高运行平稳。广泛地被用于如空调、洗衣机等家电产品及冶金、机械、纺织、食品等其他行业的设备上。二、变频空调的优缺点变频空调使用变频压缩机，三相交流电感应异步电动机、无刷直流电机和永磁同步交流电机等，其输出的制冷、制热能力根据运行频率变化而变化。压缩机运行频率可在20HZ~130HZ之间调节。但需要专用的变频驱动电路及控制芯片。变频空调同常规空调相比有以下优点：1、变调空调可以快速制冷、制热定频空调压缩

3、机只有一种转速，制冷、制热量恒定不可能实现满负荷时的强劲运转。而变频空调在刚开机时或室内外温差较大时，可实现高频强劲运转，从而快速制冷或制热。2、温度波动小以制冷状态为例，常规空调的温度调节方法,室内温度达到设定温度压机停，室内温度高于设定温度1度，压缩机重新开启。变频空调的温度调节方法，室温每降低0.5度，运转频率就降低一档，相反，室温每升高0.5度，运转频率就升高一档，即室温越高，运转频率越大，以便空调快速制冷，室温越接近设定温度，运转频率就越小，提供的制冷量也越小，以维持室温在设定温度附近，温度波动小。3、节能常规

4、空调的制冷能力随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，节省了电力。常规空调开/关方法控制，压缩机开关频繁，耗电多。变频空调自动以低频维持室温基本恒定，避免压缩机频繁开启，比常规空调省电30%

5、左右。4、启动，运转平稳常空调以定频启动，定速运转，启动冲击大，影响压缩机的使用性能，而变频空调低频启动，变频运转，启动平稳，运转平稳。5、低电压运转性能常规空调在电压低于180V左右时，压缩机就不能启动，而变频空调在电压很低时，降频启动，降低启动时的负荷，最低启动电压可达150V。6、热冷比常规空调制冷、制热压缩机转速一样，只能通过系统匹配提高热冷比，局限性很大。变频空调制热时压缩机转速比制冷时高许多，所以热冷比可高达140%以上。（制热时最高运转频率往往要比制冷最高运转频率高20Hz左右）7、保护功能常规空调每次发生

6、电流等保护均需停压缩机；变频空调每当发生保护时均以适当的降频运转予以缓冲，可实现不停机保护，不影响用户的使用。8.变频空调的缺点室外控制电路复杂，易出故障；元器件一致性、工艺水平要求高；驱动算法复杂，难以掌握和推广；造价较高，短时间内难以普及。三、变频空调的电路基本原理变频空调根据压缩机是采用交流还是直流电机可分为交流变频和直流变频两种。1.交流变频空调交流变频空调的压缩机采用三相交流感应式异步电动机；驱动电压采用交－直－交变换方式；驱动方式采用电压空间矢量控制方式；压缩机运行频率根据驱动电压的变化而变化，形成V－F对应

7、曲线。（1）基本原理变频压缩机依据原理：n=60f(1-s)/p(n—压缩机转速，f—压缩机供电频率，p—电机极对数，s—转差率)通过改变压缩机的供电频率f，在p与s不变的情况下，压缩机运转速度n就会跟随供电频率f的变化而变化。由上式可知，磁通Φ与U1/f成正比。对于磁通Φ，我们通常是希望其保持在接近饱和值，如果进一步增大磁通Φ，将使电机的铁心饱和，从而导致电机中流过很大的励磁电流，增加电机的铜损耗和铁损耗，严重时会因绕组过热而损坏电机。而磁通Φ的减小，则铁心未得到充分的利用，使得输出转矩下降。这样，由上式可知，要保持Φ

8、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（VairbleVoltageVaribeFrequency），简称为V/F变频控制。现在变频空调的控制方法基本上都是采用这种方法来实现变频调速的。(2)交流变频控制器的原理