变频空调控制系统原理

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1、变频空调控制系统原理1.变频空调器与定频空调器的区别压缩机不同定频空调器的压缩机运行频率不可变—50Hz变频空调器的压缩机运行频率可以变化——25Hz~120Hz。控制器不同变频空调器的控制器远比定频空调器复杂。输出能力不同在一个工况下定频机只有一个能力输出变频机的输出能力可以随工况的变化而调整1.变频空调器与定频空调器的区别舒适性不同变频空调器的舒适性比定频空调器的好。可以快速制冷或制热温度波动小。温度时间设定温度定速空调器变频空调器1.变频空调器与定速空调器的区别对环境的适应性不同节能从整年运行来说，变频空调器会比普通空调器节约30%以上的电量。Note:频繁的开/关变频空调

2、器不能节约电量。2.变频空调器的原理从能量的转换上可把变频控制分为交流到交流变频与交流->直流->交流变频。对家用电器的变频控制而言，不管是交流变频还是直流变频都是通过交流->直流->交流的方式来实现变频运转的。要得到可调频率的交流电，首先要把220V-240V的交流市电整流为直流电，然后再由直流电变为可调频率的交流电，从而完成变频的过程。2.变频空调器的原理VVVFPAMVVVFPWM2.变频空调器的原理变频控制器简单原理框图3.变频空调器的分类交流变频空调器直流变频空调器4.交流变频空调器原理交流变频依据原理：n=60f(1-s)/pn—压缩机转速，f—压缩机供电频率，p—电

3、机极对数，s—转差率所有的交流异步电动机都满足以上这个公式，交流变频压缩机也同样如此。简单的来说，交流变频是通过改变压缩机的供电频率f，这样，在p与s不变的情况下，压缩机运转速度就会跟随频率的变化而变化。4.交流变频空调器原理异步电动机在运行时,产生的感应电动势为：E=4.44kfNФ（k—电机绕组系数；N—每相定子绕组匝数；Ф—每极磁通）。由于定子阻抗上的压降很小，可以忽略，可以认为：U=E=4.44kfNФ。实际运行过程中，通常希望保持Ф不变。因为Ф的增加，将导致铁心的饱和，进而引起励磁电流的上升，使得铁损急剧增加。而Ф减小，则铁心未得到充分的利用，使得输出转矩下降。要改变频

4、率f的大小，电机定子电压U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称为VVVF（VairbleVoltageVaribeFrequency），简称为V/F变频控制。4.交流变频空调器原理a-压缩机厂给出的V-F曲线b-经过适当补偿的V-F曲线V-F曲线示意图：4.交流变频空调器原理交－直－交变频器根据VVVF调制技术不同，分为PAM和PWM两种。PAM是把VV和VF分开完成的，称为脉冲幅值调制（PulseAmplitudeModulation）方式，简称PAM方式。PWM是将VV与VF集中于逆变器一起来完成的，称为脉冲宽度调制（PulseWidthModu

5、lation）方式，简称PWM方式。目前变频空调基本使用PWM方式。交流变频控制的关键点：V-F曲线与死区时间V-F曲线：死区时间：4.交流变频空调器原理4、交流变频空调器原理PWM示意图5.直流变频空调器原理从整机形式上看，直流变频可分为全直流变频与部分直流变频。全直流变频是指压缩机、室内外风机均使用直流无刷电机，部分直流指只有压缩机使用直流无刷电机。直流变频名称的由来家用电器上，直流变频最常用（也是一直以来都在使用）的是无刷直流电机，为了把这种变频与交流变频进行区别，人们习惯上把使用了无刷直流电机的变频家电称为直流变频家电。和电子膨胀阀、无氟空调一样，直流变频是一个约定俗成的

6、词语，这种命名方法有一定的误导性。所以，直流变频并不是说压缩机是直流电供电，它的转化方式上与交流变频一样，都是采用交-直-交的方式。供给压缩机的电压还是交流的信号。这种电机实际也是一种交流电动机。5.直流变频空调器原理5.直流变频空调器原理无刷直流电机与有刷直流电机直流变频电动机的基本结构用装有永磁体的转子取代有刷直流电动机的定子磁极，用具有多相绕组的定子取代电枢，用位置传感器及控制器组成的电子换向器取代传统的机械换向器和电刷。这样，就得到了无刷直流电动机。由于无刷直流电动机与传统的直流电机无论是结构还是调速性能都有很多相似之处，所以人们习惯把这种电机称为无刷直流电机。UVＷ永久

7、磁铁转子线圈绕组定子位置传感器无刷直流电机在运行时，必须实时检测出转子的位置，从而进行相应的驱动控制，以驱动电机换相，保证电机平稳地运行。实现无刷直流电机位置检测通常有两种方法，一是利用电机内部的位置传感器（通常为霍尔元件）提供的信号；二是检测出无刷直流电机相电压，利用相电压的采样信号进行运算后得出。由于压缩机电机无法安装位置传感器，所以直流变频空调的压缩机都采用后一种方法进行电机换相。5.直流变频空调器原理5.直流变频空调器原理直流变频所用电机学术上称为“自控式永磁同步电动机”