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直流变频空调器工作原理
日期:2020/8/11 15:42:40    阅读:

直流变频空调器的原理是把工频交流电转换为直流电源,送到IPM模块(见图4-21),模块受微处理器送来的控制信号的控制;模块(主要作用是用来将直流电移相调压,以推动直流电动机)输出受控的直流电源,送至压缩机的直流电动机;由于压缩机中有氟利昂气体,容易因火花而爆炸,而有刷电动机容易产生火花,所以在直流变频空调器中大多采用无刷直流电动机,通过功率模块输出受控的直流电来控制转速,从而控制压缩机的排量来进行功率的调整。


直流变频空调器是由交流变频演变而来的,内部采用直流驱动,用改 变直流电压的方法来调节压缩机的转速,简单地说就是“变转速”。压缩机使用了直流无刷电动机,转子采用永磁转子,不存在反复磁化转子的弊端,因此使空调器更省电、噪声更小。


直流变频空调器的室外机电路一 般也分为三部分:室外主控板、室外电源电路板及直流变频模块及其组件。电源电路板完成交流电 的滤波、保护、整流、功率因素调整,


为变频模块提供稳定的直流电源。变 频模块组件输入310V直醜压,并接受主控板的控制信号驱动,为压缩机提供运转电源。


直流变频空调器电气电路,室内部分接收遥控器送来的控制信息,并根据室内空气温度、热交换器温度及室外机送来的状态信息,经过模糊推理,向室外机送4控制齡。室外机根据室内机絲的控制信息,经过直流变频模块产生相应的直流电压,驱动直流压缩机产生相应的转速。在运转控制过程中,随着室外温度的不同、压缩机排气温度的变化及发热器件温度的变化自动调整运行转速,使压缩机始终 处于最佳的运行状态。同时,室外机还不断地检测电流、电压的变化,检测短路、过电 压和欠电压等故障的发生情况,及时采取保护措施,以保障控制系统的良好运行。


与交流压缩机不同,直流变频压缩机还要进行换相。直流压缩机电动机每旋转60°/120°便更换导通的绕组,是60°/120°。换相的。其差别是因绕组排列而不同的,绕组的形式决定换相的间隔。霍尔元件是实现换相的触发器,它的位置是由绕组的排列位置 与相数决定的。对于有霍尔传感器的电动机,60°换相和120°换相只是电角度,对于四极电动机来说,对应的空间角度则分别为30°、60°。


下面以采用无刷直流电动机的直流变频空调器为例,介绍其压缩机 是怎样进行电动机换相的。


无刷直流电动机在运行时,必须实时检测永磁转子的位置,从而进行相应的驱动控 制,以驱动电动机换相,才能保证电动机平稳地运行。实现无刷直流电动机位置检测的 方法主要有两种:一是利用电动机内部的位置传感器提供信号;二是检测无刷直流电动机相电压,利用相电压的采样信号进行运算后得出。由于后一种方法省掉了位置传感器,所以直流变频空调器压缩机大多采用后一种方法进行电动机的换相。


在无刷直流电动机中总有两相绕组通电,一相不通电。一般无法对通电绕组测感应压,因此常以剩余的一相作为转子位置检测信号用线,检测感应电压。通过专门设电路进行转换,反过来控制给定子绕组施加方波电压,从而实现压缩机电动机的换相。


 

   
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