變頻空調(diào)的原理與維修

1、1 / 50變頻空調(diào)器原理與檢修 變頻空調(diào)器原理與檢修隨著變頻空調(diào)器的發(fā)展，其變頻技術(shù)也由交流變頻發(fā)展到直流變頻，控制技術(shù)由PWM（脈沖寬度調(diào)制)發(fā)展為PAM。(脈沖振幅調(diào)制。）第一節(jié) 變頻空調(diào)器原理一、變頻空調(diào)器原理與特點 一、變頻空調(diào)器原理與特點1. 1.變頻空調(diào)器原理 變頻空調(diào)器原理變頻空調(diào)器是采用先進變頻和模糊控制技術(shù)生產(chǎn)制造的，且制冷量可以進行自動調(diào)節(jié)的新型空調(diào)器,其最大特點是節(jié)能和舒適度高。例如，變頻空調(diào)器初次運行時室內(nèi)溫度

2、較高，空調(diào)器會自動高速運轉(zhuǎn)使室內(nèi)很快達至設(shè)定溫度。當達到設(shè)定溫度后空調(diào)器會自動低速運行,這樣室內(nèi)噪音就會降低，并使整個房間保持此溫度從而減少了壓縮機頻繁啟動帶來的電力浪費。變頻空調(diào)器與傳統(tǒng)空調(diào)器的主要區(qū)別是，變頻空調(diào)器是通過變頻器將電源頻率處理，使供給變頻壓縮機的電源頻率根據(jù)需要發(fā)生變化，這樣壓縮機轉(zhuǎn)速也發(fā)生變化從而控制壓縮機排氣量使空調(diào)器真正達到節(jié)能效果。此外它還采用了電子膨脹閥替代毛細管,在電控系統(tǒng)主要增加了變頻器和感溫檢測點并采用

3、了三相變頻壓縮機.變頻空調(diào)器運轉(zhuǎn)速度始終受電控系統(tǒng)變頻器控制，其制冷量隨壓縮機轉(zhuǎn)而變化，電控系統(tǒng)主要由室內(nèi)和室外兩部分組成,控制中樞采用微電腦單片機.變頻空調(diào)器將交流電通過大功率半導體整流變成直流電,然后再根據(jù)需要把直流電轉(zhuǎn)換成三相且電壓隨頻率變化的交流電。2。變頻空調(diào)器特點 。變頻空調(diào)器特點 (1）啟動后可快速達到設(shè)定溫度.變頻空調(diào)器啟動時頻率較低壓縮機轉(zhuǎn)速較慢，當壓縮機啟動后利用較高的頻率使其轉(zhuǎn)速增加,這樣使制冷量在增大的同時縮短室

4、內(nèi)溫度不舒適的時間.（2）室內(nèi)溫度變化小且穩(wěn)定。普通空調(diào)器是利用溫控器對壓縮機進行開/?？刂?，制冷量調(diào)節(jié)是通過改變室內(nèi)風機轉(zhuǎn)速實現(xiàn)的，而壓縮機轉(zhuǎn)速并沒有變化,因此電功率并沒有降低多少。而變頻空調(diào)器制冷量小時，壓縮機轉(zhuǎn)速降低，所以電功率的消耗大幅度將下降。當室內(nèi)達至設(shè)定溫度后壓縮機將保持這轉(zhuǎn)速，使室內(nèi)溫度穩(wěn)定保持在設(shè)定范圍內(nèi)。 （３）空調(diào)器運行后振動和噪音小。變頻式空調(diào)器在壓縮機運行過程中，由于沒有頻繁的開停機現(xiàn)象,所以不會產(chǎn)生開關(guān)的動作

5、聲，以及壓縮機啟停機時發(fā)出的氣流聲和振動聲。（4）空調(diào)器制熱效果有較大增強。普通空調(diào)器排氣量是以制冷設(shè)計為主。對于熱泵空調(diào)器如設(shè)計制冷量大，就會影響其制熱能力，而變頻空調(diào)器可利用提高壓縮機轉(zhuǎn)速增加制熱效果。例如,當室外低于零度時變頻空調(diào)器可通過提高壓縮機轉(zhuǎn)速使制熱量增加，為防止室外機結(jié)霜時室內(nèi)溫度低,變頻壓縮機除霜時仍以高轉(zhuǎn)速運轉(zhuǎn)，同時除霜時還通過旁通閥將壓縮機排出制冷劑的一部分直接送入室外散熱器，這樣使除霜時間縮短，制熱能力增加.(5

6、）具有較強的除濕功能。變頻式空調(diào)器可用壓縮機轉(zhuǎn)速和合理循環(huán)風量除濕，達到耗電少而不會改變室溫的除濕效果.(６）啟動時對電網(wǎng)干擾小。由于變頻空調(diào)器以低頻率的方式啟動,隨后再逐漸提高運轉(zhuǎn)頻率，所以空調(diào)器在啟動時電流小。另外,壓縮機大部分時間是運轉(zhuǎn)在低頻率狀態(tài),這樣壓縮機的機械磨損減小，使用壽命延長,可靠性提高。目前變頻壓縮機多采用渦旋式或雙轉(zhuǎn)子式，壓縮機線圈為三相，頻率范圍在３0～1３ＯHz之間變化，轉(zhuǎn)速在6０O～７20０轉(zhuǎn)/分之間變化。（

7、7)變頻空調(diào)器的主要缺點。變頻空調(diào)器低電壓運行時，達不到最大制冷與制熱量，3 / 50圖1-1(ａ)中晶體管V1和V２組成達林頓結(jié)構(gòu)，這樣具有較高的電流放大系數(shù)。VD1為加速二極管,當輸入端B控制信號從高電平變?yōu)榈碗娖降乃查gVD1開始導通，這樣可使V１的一部發(fā)射極電流經(jīng)過VDl流到輸入端B,從而加快功率晶體管集電極電流的下降速度，即加速了功率晶體管的關(guān)斷.ＶＤ2流二極管可對晶體管V2起保護作用，當功率晶體管關(guān)斷時，感性負載所存儲的能量可

8、通過VＤ2續(xù)流泄放，以保護功率晶體管不被反向擊穿.功率晶體管主要用于變頻器逆變電路,它具有耐壓高、工作電大、開關(guān)時間短、飽和壓降低等特點。2．逆變器驅(qū)動輸入信號 ．逆變器驅(qū)動輸入信號該電路如圖1-１（b)所示，它和普通驅(qū)動電路結(jié)構(gòu)相同，即單片機輸出控制信號經(jīng)過反相驅(qū)動送逆變功率晶體管基極進行控制。該電路特點是：單片機輸出的是脈沖信號,各驅(qū)動腳不能同時導通,驅(qū)動集成塊的開關(guān)速度較快,用一般檢測驅(qū)動電路的方法很難判斷驅(qū)動電路的好壞。其具體導

9、通過程參見逆變器原理與檢修。四、變頻控制電路原理與檢測 四、變頻控制電路原理與檢測變頻控制器與變頻器兩者通稱變頻控制電路.變頻控制器是為變頻器提供驅(qū)動信號的電路,而變頻器則是用來驅(qū)動變頻壓縮機的主電路。1．變頻控制器結(jié)構(gòu)與原理 ．變頻控制器結(jié)構(gòu)與原理（1）變頻控制板原理與檢修。變頻控制器主要由微電腦單片機及外圍元件組成，它與普通微電腦體空調(diào)器室外控制電路板差別不大，也由溫度檢測電路、電流檢測電路、電源電路、保護電路、反相驅(qū)動電路、通訊電

10、路等組成。變頻控制器可根據(jù)室內(nèi)外功能與溫度檢測信號產(chǎn)生相應的控制信號,從而功率晶體三極管的導通狀態(tài)，使逆變器輸出預定頻率的三相交流電壓。變頻控制器是變頻空調(diào)器電路中最主要的部分，它主要用來控制室外電子膨脹閥開啟度、逆變器導通、除霜、室外風機速度等。變頻控制器的檢修與一般普通柜式室外主控電路板檢修基本相同，具體參見柜式室外控制電路板檢修.但變頻控制器也有自己的特點，如供給變頻器輸出驅(qū)動信號就不同于普通驅(qū)動信號（即不是高電平就是低電平），所

11、以檢修時如測量至變頻控制器輸出一直為低電平或高電平,就說明該電路不正常。（2)噪聲濾波器原理.噪聲濾波器主要由電感線圈和電容組成，該部分的主要功能是吸收電網(wǎng)中的各種干擾信號,并抑制電控器本身對電網(wǎng)的電磁干擾，以及過壓保護。電路中電感與電容并聯(lián)后串在交流電源中，即利用電感和電容在壓縮機啟動時產(chǎn)生反電勢,阻止啟動電流不至變化過大，以保護整流器和功率三極管不被損壞。2．變頻器結(jié)構(gòu)原理與檢測 ．變頻器結(jié)構(gòu)原理與檢測變頻器是將工頻交流電源變?yōu)檫m用