变频控制器基本原理介绍--控制器厂.ppt

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1、变频空调电控系统基本原理简介一、基本概念·变频：顾名思义，就是改变频率的意思。该频率指的是压缩机的运行频率（f），是直接反映压缩机的转速（n）的一个参数。f=n/60。压缩机的转速(n）：通常指的是压缩机里面的电机一分钟内所转的圈数。单位是rps。如何改变压缩机转速（也即如何使压缩机变频运行）：从电机理论可以知道，不管是同步电机还是异步电机，其转速n都有以下公式决定：在上式中，fs表示供给压缩机的电源频率，np表示压缩机电机的极对数。为什么要改变压缩机转速：1）快速制冷/制热对空调的变频调速提出了要求。但定频空调是以固定的频率运行的，制冷/热能力一定2）从节约电能和提高舒适性方面均要求

2、空调能够在不同的阶段输出不同的能力二、常用器件通过以上的分析，为什么要变频和如何变频——改变空调压缩机的工作电压的频率。但是我们的市电的电压和频率都是固定的，不可能进行改变，因此为了实现我们空调的变频就需要使用一些功率器件，将我们通用的50Hz的电源变为频率和电压均可调的电源。为什么频率改变时电压也要改变？当压缩机运转在不同的频率时，电机的反电动势是不一样的；这是电压需要改变的主要原因。另外，随着频率的上升，系统的压力也更大，因此需要的转矩也更大，电流也更大。什么是压缩机转矩？压缩机转矩就是压缩机为了克服负载的阻力产生的力矩（也叫负载力矩、负载转矩）和机械摩擦力产生的力矩（摩擦力矩）而输

3、出的转矩。其实它是一种力矩，但为什么叫转矩？那是因为压缩机电机的机械运动均体现为旋转，该力矩是用来维持压缩机旋转的。在其他条件不变的情况下，当压缩机的输出转矩等于负载转矩+摩擦转矩时，压缩机就能够维持在当前的转速稳定运行；当压缩机输出转矩大于负载转矩+摩擦转矩时，压缩机的转速就会上升，直到建立新的平衡；当压缩的输出转矩小于负载转矩+摩擦转矩时，压缩机的转速就会下降，直到建立新的平衡。现在介绍一下常用的功率器件的基本特性和检测方法。1、整流桥以上为单相整流桥。下面介绍一下三相整流桥（缺一个整流桥的图片）1）作用：将50Hz的交流市电转化成直流电的功率器件。2）分类：按照不同的电源类型分为单

4、相整流桥和三相整流桥，分别适用于单相电源供电的变频及核三相电源供电的变频机。3）主要参数：额定电流反向耐压值正向压降注意：一般的整流桥标称的工作电流是在整流桥温度为25度的情况下条件下的工作电流，实际工作起来以后整流桥的温度将大幅上升到70~80度，甚至90度都有可能，此时其能承受的工作电流将大大减小，因此选型时应该留有足够的裕量4）整流桥的检测：通过上面的整流桥的原理图我们知道，整流桥里面是由四个二极管（单相整流桥）或六个二极管（三相整流桥）组成，烧坏任何一个均无法正常工作，因此用万用表的二极管档检测就能够检测出整流桥的好坏。具体方法如下：将万用表调到测量二极管的档位，（1）将黑表笔固

5、定在整流桥的正极输出端[带有（+）符号的输出端子，对于没有标注“+”符号的三相整流桥则是‘4’端子]，红表笔分别接触到整流桥的交流输入端[带有“~”符号的端子]，如果正常则万用表应该显示0.4~0.7V左右，如果显示0或无穷大则表示所测试的二极管已经烧坏。（2）将红表笔固定在整流桥的负极输出端[带有“-”符号的输出端子，对于没有标注“-”符号的三相整流桥则是‘5’端子]，黑表笔分别接触到整流桥的交流输入端[带有“~”符号的端子]，如果正常则万用表应该显示0.4~0.7V左右，如果显示0或无穷大则表示所测试的二极管已经烧坏。5）其他注意事项：整流桥由于是发热量很大的功率器件（1V*20A*

6、4个），因此在使用时一定要将整流桥紧紧固定在散热器上，且整流桥跟散热器之间必须涂上导热性能好的硅脂，也就是常说的散热膏。否则工作一段时间后将很容易烧坏。2、智能功率模块（通常说的电源模块）下图更加简单明了：1）作用：通过接收到的从驱动芯片发来的控制信号将直流电转化成可供压缩机使用的频率可调、电压可调的交流电。2）分类：在我们空调上应用的来讲，一般可以按照电压等级来分成600V耐压和1200V耐压的模块，其中600V耐压/1200V耐压是指上图中的IGBT的耐压和里面的二极管的反向耐压。分别用在220V的单相电压供电的空调和380V三相电源供电的空调。3）主要参数：额定电流耐压值工作频率范

7、围跟整流桥一样应该注意：一般的模块标称的工作电流是在模块温度为25度的情况下条件下的工作电流，实际工作起来以后模块温度将大幅上升到70~80度，甚至100度都有可能，此时其能承受的工作电流将大大减小，因此选型时应该留有足够的裕量耐压值也是模块选型时的一个非常重要的参数，它指的是模块P（+），N（-）间所能承受的最高电压。同时由于其工作时有很大的干扰，干扰电压也很高，因此实际工作时加在P（+）和N（-）间的直流电压一般不要太高，应留有