詳解空調(diào)變頻原理

1、精品文檔詳解空調(diào)變頻原理、對(duì)比及變頻控制功能變頻空調(diào)基本知識(shí)變頻主要是變頻器調(diào)速。變頻器的功能是將頻率固定的交流電（三相的或單相的）變換成頻率連續(xù)可調(diào)的三相交流電源。變頻器的輸入端接到頻率固定的三相交流電源，輸出端輸出的是頻率在一定范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào)的三相交流電，對(duì)空調(diào)壓縮機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)速度進(jìn)行調(diào)節(jié)，再接到電動(dòng)機(jī)上?？照{(diào)變頻控制器制冷系統(tǒng)簡(jiǎn)圖常規(guī)空調(diào)的制冷能力隨著室外溫度的上升而下降，而房間熱負(fù)荷隨室外溫度上升而上升，這樣，在室外溫度較高，本需要空調(diào)向房間輸出更大冷量時(shí)，常規(guī)空調(diào)往往制冷量不足，影響舒適性；而在室外溫度較低時(shí)，本需要空調(diào)向房間輸出較小冷量，常規(guī)空調(diào)往往制冷量過(guò)盛，白白浪費(fèi)電力。而變頻空調(diào)

2、通過(guò)壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速的變化，可以實(shí)現(xiàn)制冷量隨室外溫度的上升而上升，下降而下降，這樣就實(shí)現(xiàn)了制冷量與房間熱負(fù)荷的自動(dòng)匹配，改善了舒適性，也節(jié)省了電力。溫度調(diào)節(jié)方法以制冷狀態(tài)為例，圖3表示的為常規(guī)空調(diào)的溫度調(diào)節(jié)方法，其中T為室內(nèi)溫度，Ts為設(shè)定溫度，達(dá)到設(shè)定溫度壓機(jī)停，室內(nèi)溫度高于設(shè)定溫度一定程度時(shí)，壓縮機(jī)重新開(kāi)啟。圖4為變頻空調(diào)的溫度調(diào)節(jié)方法，室溫每降低一定程度，運(yùn)轉(zhuǎn)頻率就降低一檔，相反，室溫每升高一定程度，運(yùn)轉(zhuǎn)頻率就升高一檔，即室溫越高，運(yùn)轉(zhuǎn)頻率越大，以便空調(diào)快速制冷，室溫越接近設(shè)定溫度，運(yùn)轉(zhuǎn)頻率就越小，提供的制冷量也越小，以維持室溫在設(shè)定溫度附近，溫度波動(dòng)小。變頻器與空調(diào)系統(tǒng)的匹配基礎(chǔ)知識(shí)壓縮機(jī)壓

3、縮機(jī)按其工作方式的不同，可以分為一般分為旋轉(zhuǎn)式，往復(fù)式和渦旋式壓縮機(jī)。不同的壓縮機(jī)工作原理都是一樣的，即利用內(nèi)部機(jī)容積的改變來(lái)實(shí)現(xiàn)制冷劑氣體的壓縮過(guò)程。而旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)也成轉(zhuǎn)子式，具有無(wú)吸氣閥，吸氣管直通壓縮室，向上排氣等一系列特點(diǎn)，所以具有氣流阻力小，機(jī)械損失少，吸過(guò)熱低等優(yōu)點(diǎn)，所以在空調(diào)器上得到廣泛應(yīng)用。變頻壓縮機(jī)一般都是單轉(zhuǎn)子、雙轉(zhuǎn)子或渦旋壓縮機(jī)。制冷劑常用制冷劑：R22 ：二氟一氯甲烷R407C：R32/125/134a(23/25/52)R410A：R32/R125（50/50）ODP:一千克化合物釋放到大氣中損耗臭氧層的程度，規(guī)定CFC-11的ODP值為1 GWP：全球變暖潛能值，規(guī)

4、定的GWP值為1R410A與R22空調(diào)器匹配參數(shù)的不同：額定制冷匹配R22R410A吸氣溫度10121618排氣溫度8575吸氣絕對(duì)壓力Kg/cm256810排氣絕對(duì)壓力Kg/cm218202629額定制熱匹配R22R410A吸氣溫度1256排氣溫度8070吸氣絕對(duì)壓力Kg/cm24579排氣絕對(duì)壓力Kg/cm219212730由于R410A系統(tǒng)壓力高容易造成系統(tǒng)冷媒泄漏，因此在配試時(shí)如果發(fā)生可能是以下幾處泄漏：（可查詢南社百科相關(guān)課件）1.室內(nèi)外機(jī)連接管連接處泄漏2.室外機(jī)截止閥閥心泄漏3.低壓旁通閥閥心泄漏4.室外機(jī)毛細(xì)管震動(dòng)磨漏5.系統(tǒng)管路和換熱器連焊接點(diǎn)處假焊泄漏6.室外壓縮機(jī)U形管泄

5、漏7.管路凹癟泄漏8.四通換向閥泄漏9.壓縮機(jī)泄漏變頻空調(diào)系統(tǒng)組成：·控制系統(tǒng)與感測(cè)裝置·室內(nèi)熱交換器及風(fēng)扇電機(jī)·室外熱交換器及風(fēng)扇電機(jī)·電源與變頻器·變頻壓縮機(jī)（含驅(qū)動(dòng)馬達(dá)）·制冷劑回路與回路控制裝置名詞解釋?zhuān)鹤冾l：相對(duì)于定頻機(jī)來(lái)說(shuō)，壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速可以變化，從而可以調(diào)節(jié)制冷制熱量。直流變頻：直流沒(méi)有頻率，只能調(diào)速，這是一個(gè)約定俗成的說(shuō)法，壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子為稀土材料的永磁體，控制方式采用交直交閉環(huán)控制。交流變頻：電機(jī)轉(zhuǎn)子采用鐵氧體，電效率以及磁效率損失較大，控制采用交直交開(kāi)環(huán)控制。變頻結(jié)構(gòu)系統(tǒng)圖常規(guī)空調(diào)在電壓低于180V左右時(shí)，壓縮機(jī)就不能啟

6、動(dòng)，而變頻空調(diào)在電壓很低時(shí)，降頻啟動(dòng)，降低啟動(dòng)時(shí)的負(fù)荷，啟動(dòng)電壓可低至150V以下。常規(guī)空調(diào)壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速恒定，0°C以下壓縮機(jī)功率很低，實(shí)際上沒(méi)有什么制熱效果；變頻空調(diào)低溫下以高頻運(yùn)轉(zhuǎn)，制熱量是常規(guī)空調(diào)的3、4倍。眾所周知，我們?nèi)粘５纳钣秒姾凸I(yè)用電使用的都是恒壓、恒頻的交流電源，定頻空調(diào)所采用的就是這種交流電源。但是變頻調(diào)速就不一樣了，它需要的是頻率、電壓都可改變的交流電源，頻率范圍一般控制在10150Hz的范圍內(nèi)。變頻控制器可以均勻地改變電源頻率，因而能夠平滑地改變壓縮機(jī)電機(jī)的轉(zhuǎn)速，由于它兼有調(diào)壓和調(diào)頻兩種功能，所以在各種電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)中效率最高，性能最好。變頻的概念區(qū)別變頻電路

7、一般可以分為間接變頻和直接變頻兩類(lèi)。間接變頻電路的特點(diǎn)是將工頻交流電源通過(guò)整流器轉(zhuǎn)化為直流電，然后再經(jīng)過(guò)逆變器將直流變換成可變頻率的交流電，因此又稱(chēng)為有中間直流環(huán)節(jié)的變頻電路。直接變頻電路則是將工頻交流電一次性轉(zhuǎn)變?yōu)榭煽仡l率的交流電，沒(méi)有中間直流環(huán)節(jié)。我們變頻空調(diào)的控制系統(tǒng)采用的是間接變頻的方式。交流變頻與直流變頻的區(qū)別交流變頻系統(tǒng)的工作原理是把工頻交流電轉(zhuǎn)換為直流電，并把它送到IPM模塊中，然后通過(guò)MCU進(jìn)行控制，由IPM模塊將直流電二次轉(zhuǎn)化成頻率可以控制的交流電輸出給壓縮機(jī)，從而使壓縮機(jī)達(dá)到轉(zhuǎn)速受控的效果。交流變頻空調(diào)采用的壓縮機(jī)電機(jī)是三相異步感應(yīng)電機(jī)，其控制方式是根據(jù)電機(jī)的V/F曲線隨頻

8、率自動(dòng)調(diào)整輸出電壓的大小，是一種開(kāi)環(huán)控制，其控制的精度比較低。直流調(diào)速系統(tǒng)在電路結(jié)構(gòu)上與交流變頻系統(tǒng)比較相近，同樣具有把工頻交流電轉(zhuǎn)換為直流電的整流環(huán)節(jié)和把直流電二次轉(zhuǎn)化成交流電的逆變環(huán)節(jié)。它們之間的區(qū)別一方面是采用的電機(jī)不同，直流調(diào)速系統(tǒng)采用的是永磁同步電機(jī)，不同于交流變頻系統(tǒng)所采用的三相異步感應(yīng)電機(jī)，從電機(jī)的角度來(lái)說(shuō)效率更高；另一方面直流調(diào)速系統(tǒng)具有位置檢測(cè)環(huán)節(jié)，通過(guò)對(duì)壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子的位置進(jìn)行檢測(cè)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)壓縮機(jī)電機(jī)的閉環(huán)控制，相比較交流變頻系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)控制來(lái)說(shuō)，控制的精度更高，其效率也更高。120°方波直流變頻與180°正弦波變頻直流變頻技術(shù)主要有兩種：一種是方波直流變頻技術(shù)

9、，也就是120°變頻技術(shù)，另一種是正弦波直流變頻技術(shù)，也就是180°變頻技術(shù)。兩種直流變頻技術(shù)適用于不同的壓縮機(jī)電機(jī)，一般來(lái)說(shuō)，反電勢(shì)為方波的壓縮機(jī)電機(jī)就適合用方波直流變頻技術(shù)來(lái)驅(qū)動(dòng)，而反電勢(shì)為正弦波的壓縮機(jī)電機(jī)就適合用正弦波直流變頻技術(shù)來(lái)驅(qū)動(dòng)?？偟膩?lái)說(shuō)，正弦波直流變頻技術(shù)的控制精度更高，可以使壓縮機(jī)電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)效率更高，因此采用正弦波技術(shù)的變頻空調(diào)在同樣條件下可以得到更高的能效比。但是這種技術(shù)的運(yùn)算量很大，對(duì)控制芯片的要求比較高。變頻控制功能針對(duì)于定頻而言的另一種系統(tǒng)，首先是有一個(gè)變頻壓機(jī)，然后有一套控制變頻壓機(jī)的控制，最后還有一套保護(hù)變頻壓機(jī)和完善系統(tǒng)的器件。變頻空調(diào)是通

10、過(guò)變頻器控制壓縮機(jī)，改變壓機(jī)的轉(zhuǎn)速使壓機(jī)的排氣量同步調(diào)整。電子膨脹閥簡(jiǎn)單介紹電子膨脹閥主要的功能就是能夠動(dòng)態(tài)檢測(cè)系統(tǒng)的工況需求，將實(shí)際需求轉(zhuǎn)化為閥件的運(yùn)動(dòng)，適應(yīng)變頻壓縮機(jī)組的動(dòng)態(tài)變化。使系統(tǒng)與實(shí)際負(fù)荷相匹配。電子膨脹閥有一定的開(kāi)度范圍，在0-500步，而在正常使用中只是在100-500步之間。在VRV系統(tǒng)中膨脹閥的調(diào)節(jié)是由壓機(jī)的頻率、室內(nèi)機(jī)的總負(fù)荷、室內(nèi)機(jī)盤(pán)管進(jìn)出口溫差來(lái)調(diào)節(jié)的。而水冷系統(tǒng)中是根據(jù)壓機(jī)頻率以及系統(tǒng)的板換溫度回氣溫度來(lái)調(diào)節(jié)的。交-直-交電壓型變頻器交直部分： 交流輸入電流接入室外控制器，控制器的濾波板對(duì)交流電濾波。 濾波后輸入到整流橋進(jìn)行整流。 整流后直流電進(jìn)入濾波電容器。濾波電

11、容器功能是濾平全波整流后的電壓紋波。當(dāng)負(fù)載變化時(shí)，使直流電壓保持平穩(wěn)。直-交部分：模塊板上的電路及元件都是變頻模塊的驅(qū)動(dòng)部分，在模塊里把直流電逆變成連續(xù)可調(diào)的三相交流電，來(lái)控制壓縮機(jī)電機(jī)工作。目前迅速地普及應(yīng)用的主要是這一種。變頻冷熱水機(jī)組控制系統(tǒng)介紹1、變頻冷（熱）水機(jī)組加上風(fēng)機(jī)盤(pán)管末端裝置，構(gòu)成變頻風(fēng)冷冷（熱）水空調(diào)系統(tǒng)。2、其室外機(jī)是由一個(gè)變頻壓機(jī)或一個(gè)變頻壓機(jī)加定頻壓機(jī)構(gòu)成。變頻或定頻的氟路系統(tǒng)各自獨(dú)立共同進(jìn)入板換換熱器，在板式換中氟系統(tǒng)與水進(jìn)行能量交換，水經(jīng)過(guò)熱交換后由水泵的的作用循環(huán)到室內(nèi)，通過(guò)風(fēng)盤(pán)和空氣的進(jìn)行熱交換。變頻VRV機(jī)組控制系統(tǒng)介紹1、VRV是直接蒸發(fā)式換熱器和流量分配裝置，構(gòu)成變制冷劑流量空調(diào)系統(tǒng)。所以VRV空調(diào)系統(tǒng)也稱(chēng)為變制冷劑流量系統(tǒng)。2、變制冷劑流量系統(tǒng)可以根據(jù)不同的室內(nèi)溫度及負(fù)荷要求，調(diào)節(jié)空調(diào)系統(tǒng)制冷劑的循環(huán)量和制冷劑進(jìn)入室內(nèi)各換熱器的流量，隨時(shí)滿足各個(gè)空調(diào)房間不