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1、浅谈变频空调技术摘要：本文从变频空调的基本情况出发，阐述了变频空调器的技术现状，多方面论述了变频空调器的技术优势，分析了变频空调器技术的发展趋势等方面。通过以上几方面综合介绍变频空调器相关技术。关键词：变频空调器、技术现状、优势、发展趋势Abstract:inthispaper,fromthebasicsituationofinverterairconditioner,expoundsthetechnicalstatusofinverterairconditioner,discussedthetechnicaladvantagesofinverterairconditione
2、rinmanyaspects,analyzedthetechnologyofinverterairconditionerdevelopmenttrend.Throughthecomprehensiveintroductionoftheaboveaspectsoffrequencyconversionairconditioningtechnology.Keywords:inverterairconditioner,technologystatus,advantage,developmenttrend一.引言空调作为创造舒适环境的家用电器,越来越受到家庭的重视,成为了居民消费的新
3、亮点。近年来,新技术、新材料、新工艺的应用,厂商开发出高技术、高性能、低能耗的健康空调产品。市面上的变频空调就是新技术的代表。变频空调器以其优异控温精度,高效的节能技术受到各行业的关注。自90年代初开始,变频空调器开始进入国内市场。一些著名的空调生产厂家先后从国外引进变频空调器生产技术,如海尔、春兰、海信、长虹、美的等。从第一台变频空调器诞生至今,变频空调技术得到了充分地发展,尤其在控制系统方面。进入90年代以来,以IGBT为代表的复合型功率模块和以IPM为代表的智能型功率模块的诞生,PWM控制技术、智能控制在其他领域的成功应用以及微处理器技术的迅速发展等,极大地推动了变频调
4、速技术本身的发展,同时也加快了变频调速技术在家用空调器中的应用步伐。二．变频空调技术现状空调器的变频调速技术主要由变频器、微控制器、PWM的生成以及变频压缩机的电机等四个方面的关键技术组成。从第一台变频空调器诞生至今，变频空调技术得到了充分的发展。变频技术在空调领域的应用，按压缩机是采用交流还是直流马达驱动方式来划分，变频空调经过了交流变频空调和直流变频空调到全直流数字变频空调等三个过程。其中交流方式的变频控制过程是：50/60Hz交流电→直流电→交流电（30～120Hz）→交流压缩机[1]。2.1变频器变频空调的核心部件是变频器,其主电路采用交-直-交电压型方式。交-直过程
5、一般采用单相二极管不可控直接整流,直-交过程一般采用6管三相逆变器,另有一个辅助电源,一个逆变器控制器和相应的驱动电路[2]。早期的空调变频器采用分立元件构成，整流器采用单相倍压整流电路，逆变器由6只分立的功率晶体管(GTR)构成。这种主电路复杂，可靠性差。目前大部分厂家采用的逆变桥由6个绝缘栅极晶体管(IGBT)组成，其综合了MOSFET和GTR的优点，开关频率高、驱动功率小。随着智能功率模块(IPM)技术的发展应用，IPM正在逐步取代普通IGBT模块。由于IPM内部既有IGBT的棚极驱动和保护逻辑，又有过流、过(欠)压、短路和过热探测以及保护电路，提高了变频器的可靠性和可
6、维护性[3]。另外，IPM的体积与普通IGBT模块不相上下，价格也比较接近，因此目前应用较为广泛。比较成功的产品如:日本三菱电机公司所生产的PM20CSJO60型以及日本新电元公司生产的TM系列IPM模块等。2.2微控制器微电子技术的发展使变频调速的实现手段发生了根本的变化,从早期的模拟控制技术发展到数字控制技术。目前国外一些跨国公司的微控制器产品占据着主要的市场,如:Motorola公司的MC68HC08MP16、Intel公司的80C196MC、三菱公司的M37705等。这些公司的产品性能价格比较高、功能强大,如带有APD转换器、PWM波形发生器、LEDPLCD驱动等,且
7、一般都有OTP产品以及功耗低可长期稳定的工作。微控制器目前主要由单片机向DSP(信号处理器)过渡[4]。以目前应用比较广泛的TI公司的TMS320C240为例,其具有:50Ns的指令周期,544字的RAM,16K的EEPROM,12个PWM通道,三个16位计数器,两个10位APD转换,WATCHDOG,串行通讯口,串行外围接口等,采用DSP,可使控制电路简单,而且控制功能强大。2.3.PWM波的生成在家用空调器中,目前国内大部分厂家采用常规的SPWM方法,在国外,有部分厂家以采用磁通跟踪型SPWM生成方
