《电机在空调中的应用》特种电机及其驱动技术大作业剖析.doc

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1、《特种电机及其驱动技术》课程报告本科生课程大作业报告课程名称：特种电机及其驱动技术题目：电机在空调中的应用姓名：学号：学院：电气工程学院专业：电气工程及其自动化指导教师：15《特种电机及其驱动技术》课程报告目录1概述21.1电机简介21.2空调电机的基本要求32空调用电机原理32.1压缩机电机32.1.1异步电动机特点及其控制系统42.1.2单相异步电机42.1.3三相异步电机52.2空调风扇电机72.3其它装置用电机92.4步进电机在空调中的应用92.4.1步进电机简介92.4.2步进电机在空调中的应用102.5永磁同步电机在空调中的应用112.5.1永磁同步电机工作原理及其特点112

2、.5.2永磁同步电机在空调中的应用122.6无刷直流电机在空调中的应用132.6.1无刷直流电机简介132.6.2无刷直流电机在空调中的应用143空调中常用电机性能比较144结论与展望1515《特种电机及其驱动技术》课程报告电机在空调中的应用电机（ElectricMachine），是机械能与电能之间转换装置的统称。转换是双向的，大部分应用的是电磁感应原理。由机械能转换成电能的电机，通常称做“发电机”；把电能转换成机械能的电机，被称做“电动机”。电机在生活中的应用非常广泛，在家庭中一般属于驱动型电机。驱动用电动机可划分：电动工具（包括钻孔、抛光、磨光、开槽、切割、扩孔等工具）用电动机、家电

3、（包括洗衣机、电风扇、电冰箱、空调器、录音机、录像机、影碟机、吸尘器、照相机、电吹风、电动剃须刀等）用电动机及其它通用小型机械设备（包括各种小型机床、小型机械、医疗器械、电子仪器等）用电动机。家用电动机主要是小功率电机，家庭中凡有转动件的，都是由电机来驱动的，如：空调室内机风扇电机、室外风扇电机、空气压缩机、室内机转页电机等。家用电器的性能与所匹配的电机有着直接的关系，电机的效率、功率因数、调速范围及噪声与家电的节能环保有着密切的关系。本文着重讨论电机在空调中的典型应用。1概述空调即空气调节器（AirConditioner），是指用人工手段，对建筑/构筑物内环境空气的温度、湿度、洁净度、

4、速度等参数进行调节和控制的过程。一般包括冷源/热源设备，冷热介质输配系统，末端装置等几大部分和其他辅助设备。主要包括水泵、风机和管路系统。末端装置则负责利用输配来的冷热量，具体处理空气，使目标环境的空气参数达到要求。空调的结构包括压缩机、冷凝器、蒸发器、风扇、四通阀、单向阀毛细管组件。空调中的驱动电机主要有4个。一个是在压缩机里做功，起到循环制冷剂的作用；一个是在室外机里，带动风扇给压机、冷凝器降温；一个是在室内机里，带动风扇把蒸发器的“冷”给吹出来；一个是室内机百叶窗的调整电机。1.1电机简介电机是应用电磁感应原理运行的旋转电磁机械，用于实现电能向机械能的转换。运行时从电系统吸收电功率

5、，向机械系统输出机械功率。电机驱动系统主要由电机、控制器（逆变器）构成，驱动电机和电机控制器所占的成本之比约为1:1，根据设计原理与分类方式的不同，电机的具体构造与成本构成也有所差异。电机的控制系统主要起到调节电机运行状态，使其满足整车不同运行要求的目的。针对不同类型的电机，控制系统的原理与方式有很大差别。图1.1-1电动机驱动系统的基本组成框图15《特种电机及其驱动技术》课程报告图1.1-2电机的分类（按原理）1.2空调电机的基本要求根据空调的工作环境、功能要求、性能要求等，用于空调的电机须有以下基本特点：1.电机结构紧凑、尺寸尽量小，封装尺寸有限，必须根据具体产品进行特殊设计。2.重

6、量尽量轻，以减轻整体重量。增加电机与整体的适配性。3.可靠性高、失效模式可控。4.提供良好的力矩控制，动态性能较好。5.效率高，低功率损耗。6.成本低，以整体费用。7.调速范围合适。8.节能环保。9.环境适应性好。10.结构简单，价格低廉，适合大批量生产，运行时噪声低，使用维修方便。2空调用电机原理空调器的驱动电机有压缩机、风扇电机（轴流风机和贯流风机）、摆动送风叶片（步进电机和同步电机）等部件电机驱动。2.1压缩机电机空调压缩机是制冷系统中的心脏，其驱动电机的性能和质量举足轻重。设计该电动机的就要使其既能在压缩机中长期稳定地工作，又能同压缩机体达到最佳的匹配，15《特种电机及其驱动技术

7、》课程报告从而提高压缩机的性能指标,获得最好的经济效益。 空调压缩机电机按其供电的相数，可分为三相和单相异步电动机，其中三相异步电动机主要用于3HP以上的大功率压缩机和变频压缩机，一般家用3HP以下的空调器压缩机大部分采用单相异步电动机，而该类单相异步电动机又可分为PSC(Permanent Split Capacitor )电动机和CSR (Capacitor Start and Run )电动机，前者电路简单，可靠性高，但起动转