变频空调原理.ppt

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1.变频空调器与定频空调器的区别1.变频空调器与定速空调器的区别2.变频空调器的原理2.变频空调器的原理2.变频空调器的原理3.变频空调器的分类4.交流变频空调器原理4.交流变频空调器原理4.交流变频空调器原理4.交流变频空调器原理4、交流变频空调器原理5.直流变频空调器原理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无刷直流电机反电动势和电流波形（一相）：
根据转子结构形式的不同，直流变频的电机可以分为IPM与SPM两种。
SPM表面型磁极(SurfacePermanentMagnetic)：将永久磁铁配置于转子表面；
IPM表面型磁极(InteriorPermanentMagnetic)：将永久磁铁嵌入于转子内部；
从电机效率上看，压缩机采用IPM型比SPM型要高；
这两种电机形式对电控驱动没有影响。5.直流变频空调器的优点变频模块
变频模块是实现由直流电转变为交流电从而驱动压缩机运转的关键器件，又称为IPM（IntelligentPowerModule）模块。它是一种智能的功率模块，它将6个IGBT管连同其驱动电路和多种保护电路封装在一起，从而简化了设计，提高了整个系统的可靠性。从其驱动电路使用的电源数目又可分为单电源与四电源两种。主要厂家：日本三菱、三洋、东芝
注：三菱PM系列模块内置保护：
过流、过压、欠压、短路、过热室外主控芯片
变频空调的核心算法及室外控制均由室外芯片完成。我们目前在交流上使用的是美国TI公司的DSP芯片，且已实现掩膜。DSP即DigitalSignalProcessor，是数字信号处理器的简称，与一般的单片机相比，DSP在运算速度、信号的处理、电机控制方面具有更大的优势。直流变频目前在开发阶段，采用的是美国AD公司的DSP芯片。

Note：对于广告宣传的“使用DSP芯片速度大大可以提高、加快温度采样，使室内温度控制在±0.5℃”的说法是不确切的，因为DSP的运算速度与温度控制没有直接关系。
整流桥堆
完成电源由交流到直流的转换（220V交流变为310V直流）
目前使用型号T25VB60（25A/600V）
T15VB60（25A/600V）
室外电控盒中另外一个整流桥堆不做整流用，而是用做一对二极管，配合电抗器，用以提高整机功率因素。
大电抗器
变频空调室外控制器一般都有大电抗器，目的是为了提高整机的功率因素及通过谐波电流测试。为了符合3C标准，通过谐波电流测试，我们在分体机上采用了两个电抗器的无源功率因素矫正方法。与日本厂家的有源方式相比，降低了成本，提高了可靠性。
滤波器
为了通过EMC测试的干扰功率及干扰电压测试而采用的一种一体化滤波器件。6.变频空调主要元器件7.变频空调的各类阀电子膨胀阀节流阀四通阀单向阀截止阀1.电子膨胀阀（电磁膨胀阀）结构简介电子膨胀阀的流量曲线1、开环控制：
其主要是在设计时根据不同的工况和频率，测试出相应的优化电子膨胀阀开度曲线，在实际控制时可按照经验曲线进行控制。
目前具体的控制有：拟合曲线开环控制、模糊开环控制等。
开环控制的优点就是控制比较简单，易于实现，但缺点精度差，控制的鲁棒性较差，前期确定开度曲线的工作量较大。

2、闭环控制：
闭环控制方案有很多，但从总的控制参数方面来看，目前主流的方案有两种：过热度控制和排气温度控制。变频空调在实际运行时可适时的根据其制冷系统的排气温度特性曲线和过热度特性曲线进行自动调节，以满足系统运行的优化状态。
闭环控制的优点是控制精度较高，控制的鲁棒性较好，前期设计中工作量相对较小，但控制算法比较复杂。压缩机运行频率电子膨胀阀－系统特性电子膨胀阀－系统特性电子膨胀阀故障维修2.节流阀3.四通阀不同状态下四通阀内部流程图不同状态下四通阀内部流程图常见四通阀故障用