常用的空調(diào)電機(jī)原理

空調(diào)電機(jī)原理空調(diào)器的驅(qū)動(dòng)電機(jī)有壓縮機(jī)、風(fēng)扇電機(jī)（軸流風(fēng)機(jī)和貫流風(fēng)機(jī)）、擺動(dòng)送風(fēng)葉片（步進(jìn)電機(jī)和同步電機(jī)）等部件電機(jī)驅(qū)動(dòng)。壓縮機(jī)電機(jī)(1)單相異步電機(jī)：空調(diào)器用單相壓縮機(jī)有兩個(gè)繞組，即啟動(dòng)繞組與運(yùn)行繞組（主繞組），三個(gè)接線頭，其中C為公共端，S為啟動(dòng)端，R為運(yùn)行端，一般采用電容運(yùn)行式（PSC）驅(qū)動(dòng)，實(shí)行定速控制，其接線原理如圖3-2-4所示。從圖中可以看出，電機(jī)從啟動(dòng)到正常運(yùn)行過程中，副繞組電路始終都串接一只電容，這樣電器運(yùn)行性能好，效率與功率因數(shù)高，工作可靠。(2)三相異步電機(jī)注：將三相電源線的任意兩相對(duì)調(diào)即可使電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)。其結(jié)構(gòu)與單相電機(jī)類似，不同的是三相電機(jī)定子由3組完全對(duì)稱的繞組組成，這三個(gè)繞組嵌在定子鐵芯槽中，而且在空間分布上彼此錯(cuò)開120°電度角。3個(gè)繞組可接成Y形，亦可接成△形，當(dāng)定子繞組中通入三相對(duì)稱電流（即三相電流在時(shí)間位相上互差120°電度角）時(shí)，就會(huì)在定子、轉(zhuǎn)子間的氣隙產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，使轉(zhuǎn)子因電磁感應(yīng)而產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩。三相異步電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，性能優(yōu)良，轉(zhuǎn)矩、效率與功率因數(shù)都較單相異步電動(dòng)機(jī)高，所以功率較大的空調(diào)器，如柜式空調(diào)器壓縮機(jī)多采用三相異步電機(jī)。注：將三相電源線的任意兩相對(duì)調(diào)即可使電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)。三相異步電動(dòng)機(jī)不需要啟動(dòng)和運(yùn)行電容就能自動(dòng)形成旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，其Y形和△形接線原理如圖3-2-5所示。變頻電動(dòng)機(jī)根據(jù)異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速公式n=(1-S)60f/p（其中s=n/n0，n代表轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速；n0代表旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)轉(zhuǎn)速；p表示極對(duì)數(shù)；f為電源頻率。），只要改變異步電機(jī)的電源頻率，就可以獲得不同的電機(jī)轉(zhuǎn)速。變頻調(diào)速不但可以實(shí)現(xiàn)平滑調(diào)速，而且調(diào)速范圍寬，效率高，反應(yīng)快，啟動(dòng)電流小，對(duì)電網(wǎng)影響小，舒適性能好，是一種節(jié)能型的理想調(diào)速方法，尤其是熱泵型空調(diào)器，可以通過變頻調(diào)速來控制熱泵制熱量的大小，不受到室外氣溫的限制，因而大大提高其供暖能力。MUVWMUVWVT3VT1VT5VT6VT4VT2IGBTE60°60°VU-VVV-WVW-U圖3-2-6注：①根據(jù)三相交流電的要求，在相位上相與相之間間隔120°。②在任何時(shí)刻應(yīng)同時(shí)有3只IGBT開關(guān)閉合。③每隔60°將有兩只開關(guān)交換工作狀態(tài)。開關(guān)閉合的順序嚴(yán)格按照1、2、3、4、5、6的自然順序依次進(jìn)行。具體導(dǎo)通順序?yàn)椋?，2，3；2，3，4；3，4，5；4，5，6；5，6，1；6，1，2。如此循環(huán)。④各相的波形如上圖所示（從虛線開始即5，6，1三只開關(guān)導(dǎo)通時(shí)畫起）。從圖中可以看出，各相方波基本上可以與正弦波等效。⑤通過控制脈寬即各方波的寬度就可以在各相上獲得不同頻率的交流電。IPM逆變模塊工作原理：IPM模塊利用IGBT（絕緣柵雙極型晶體管）作為開關(guān)元件。CPU送來的六個(gè)驅(qū)動(dòng)信號(hào)（即作為IGBT基極信號(hào)）分別控制三相逆變電路的六個(gè)IGBT開關(guān)的通斷，在每個(gè)周期里每隔60°按一定的順序輪流控制各個(gè)IGBT的通斷，從而在逆變電路的輸出端獲得一定頻率的三相交流電，通過控制IGBT開關(guān)通斷時(shí)間的長(zhǎng)短（即控制各相的正半周期和負(fù)半周期的脈寬），即可在三相的輸出端獲得不同頻率的交流電。三相逆變電路基本原理及其輸出的三相交流電波形如圖3-2-6所示。風(fēng)扇電機(jī)空調(diào)器風(fēng)扇