項目九變頻空調(diào)器技術(shù)

1、 n 它是把它是把220V、50Hz工頻交流電經(jīng)橋式整流、工頻交流電經(jīng)橋式整流、 電容濾波，轉(zhuǎn)換為電容濾波，轉(zhuǎn)換為310V直流電源，并把它送到逆直流電源，并把它送到逆 變器（大功率晶體管開關(guān)組合），又稱功率模塊，變器（大功率晶體管開關(guān)組合），又稱功率模塊， 作為其工作電壓；根據(jù)室溫和設(shè)定溫度的溫差，作為其工作電壓；根據(jù)室溫和設(shè)定溫度的溫差， 通過微處理器運算，產(chǎn)生一個控制信號（通過微處理器運算，產(chǎn)生一個控制信號（PWM脈脈 沖信號），送入逆變器；逆變器將直流電轉(zhuǎn)變?yōu)闆_信號），送入逆變器；逆變器將直流電轉(zhuǎn)變?yōu)?頻率可調(diào)的三相交流電（合成波形近似正弦波），頻率可調(diào)的三相交流電（合成波形近似正弦波）

2、， 驅(qū)動變頻壓縮機(jī)運轉(zhuǎn)，使壓縮機(jī)電機(jī)的轉(zhuǎn)速隨電驅(qū)動變頻壓縮機(jī)運轉(zhuǎn)，使壓縮機(jī)電機(jī)的轉(zhuǎn)速隨電 源頻率的變化做相應(yīng)地變化，從而調(diào)節(jié)制冷（熱）源頻率的變化做相應(yīng)地變化，從而調(diào)節(jié)制冷（熱） 量。量。 n 電動機(jī)鐵芯中的磁通電動機(jī)鐵芯中的磁通與與U1/f成正比（成正比（U1為壓為壓 縮機(jī)定子電壓），如果磁通縮機(jī)定子電壓），如果磁通過大，電機(jī)鐵芯將過大，電機(jī)鐵芯將 飽和，導(dǎo)致電機(jī)中流過很大的勵磁電流，增加電飽和，導(dǎo)致電機(jī)中流過很大的勵磁電流，增加電 機(jī)的鐵損和銅損，嚴(yán)重時會使電機(jī)過熱而損壞電機(jī)的鐵損和銅損，嚴(yán)重時會使電機(jī)過熱而損壞電 機(jī)，磁通機(jī)，磁通減小，則鐵芯得不到充分利用，使輸減小，則鐵芯得不到充分利用

3、，使輸 出轉(zhuǎn)矩下降。因此，我們通常使保持磁通出轉(zhuǎn)矩下降。因此，我們通常使保持磁通恒定，恒定， 使之接近飽和值，即保持使之接近飽和值，即保持U1/f恒定。改變頻率同恒定。改變頻率同 時，電機(jī)定子電壓時，電機(jī)定子電壓U1必須隨之改變，這種調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)必須隨之改變，這種調(diào)節(jié)轉(zhuǎn) 速的方法稱之為速的方法稱之為VVVF（Vairble Voltage Varibe Frequency）,簡稱簡稱V/F變頻控制。圖變頻控制。圖9-3為變頻空為變頻空 調(diào)壓縮機(jī)的調(diào)壓縮機(jī)的V-f曲線圖，曲線圖，V-f曲線由變頻壓縮機(jī)的曲線由變頻壓縮機(jī)的 性能決定。性能決定。VVVF控制后的波形如圖控制后的波形如圖9-4所示。所示。

4、9.4項目基本知識 n 9.4.1變頻空調(diào)器與普通空調(diào)器的區(qū)別變頻空調(diào)器與普通空調(diào)器的區(qū)別 n 普通空調(diào)器壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速是固定的，它通過控制壓縮普通空調(diào)器壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速是固定的，它通過控制壓縮 機(jī)的開、停（即壓縮機(jī)間歇運轉(zhuǎn)），來維持室內(nèi)溫度的穩(wěn)機(jī)的開、停（即壓縮機(jī)間歇運轉(zhuǎn)），來維持室內(nèi)溫度的穩(wěn) 定，室溫的變化較大。變頻空調(diào)器是通過改變壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)定，室溫的變化較大。變頻空調(diào)器是通過改變壓縮機(jī)的轉(zhuǎn) 速，控制壓縮機(jī)的排氣量，改變空調(diào)器制冷量的大小，使速，控制壓縮機(jī)的排氣量，改變空調(diào)器制冷量的大小，使 室內(nèi)溫度保持穩(wěn)定。變頻空調(diào)器剛開機(jī)時，室內(nèi)急需降溫室內(nèi)溫度保持穩(wěn)定。變頻空調(diào)器剛開機(jī)時，室內(nèi)急需降溫 （

5、或升溫），壓縮機(jī)、風(fēng)機(jī)高速運轉(zhuǎn)，制冷（熱）量增大，（或升溫），壓縮機(jī)、風(fēng)機(jī)高速運轉(zhuǎn)，制冷（熱）量增大， 達(dá)到設(shè)定溫度后，壓縮機(jī)、風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)入低速運轉(zhuǎn)，制冷（熱）達(dá)到設(shè)定溫度后，壓縮機(jī)、風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)入低速運轉(zhuǎn)，制冷（熱） 量減小，來維持室溫的穩(wěn)定。變頻空調(diào)器與普通空調(diào)器的量減小，來維持室溫的穩(wěn)定。變頻空調(diào)器與普通空調(diào)器的 區(qū)別如表區(qū)別如表9-5所示。所示。 表9-5 變頻空調(diào)器與普通空調(diào)器的區(qū)別 圖 9- 1 6 室 內(nèi) 機(jī) 控 制 機(jī) 板 電 路 原 理 圖 圖9-18 電源電路原理圖 圖9-19 換氣電機(jī)電源電路原理圖 n 燈絲用于發(fā)射電子，轟擊熒光粉使相應(yīng)燈絲用于發(fā)射電子，轟擊熒光粉使相應(yīng) 的字符和

6、數(shù)字發(fā)光，在燈絲和熒光粉之間的字符和數(shù)字發(fā)光，在燈絲和熒光粉之間 有一個柵極，用來控制電子的發(fā)射。當(dāng)柵有一個柵極，用來控制電子的發(fā)射。當(dāng)柵 極磁場強(qiáng)度較小時，電子可以穿過柵極轟極磁場強(qiáng)度較小時，電子可以穿過柵極轟 擊熒光粉，使相應(yīng)的字符和數(shù)字點亮；當(dāng)擊熒光粉，使相應(yīng)的字符和數(shù)字點亮；當(dāng) 磁場強(qiáng)度較大時，電子穿不過柵極不能轟磁場強(qiáng)度較大時，電子穿不過柵極不能轟 擊熒光粉，則相應(yīng)的字符和數(shù)字不能點亮。擊熒光粉，則相應(yīng)的字符和數(shù)字不能點亮。 n CN02腳連接光敏管腳連接光敏管U01，該腳電壓，該腳電壓 隨環(huán)境亮度的變化而變化，最終送入隨環(huán)境亮度的變化而變化，最終送入CPU 的腳，構(gòu)成了顯示屏亮度檢

7、測電路。芯片的腳，構(gòu)成了顯示屏亮度檢測電路。芯片 U03NW6372專門用于譯碼驅(qū)動顯示屏，當(dāng)專門用于譯碼驅(qū)動顯示屏，當(dāng) 顯示屏顯示不全或不能顯示時，需用萬用顯示屏顯示不全或不能顯示時，需用萬用 表檢測熒光屏各種供電電壓是否正常。表檢測熒光屏各種供電電壓是否正常。 2.室外機(jī)控制電路 n 室外機(jī)控制電路由開關(guān)電源、通信電室外機(jī)控制電路由開關(guān)電源、通信電 路、軟啟動電路、溫度傳感器電路、電流路、軟啟動電路、溫度傳感器電路、電流 檢測電路、電壓檢測電路、功率模塊驅(qū)動檢測電路、電壓檢測電路、功率模塊驅(qū)動 電路、室外風(fēng)機(jī)四通換向閥控制電路等組電路、室外風(fēng)機(jī)四通換向閥控制電路等組 成。室外機(jī)控制電路原理

8、圖如圖成。室外機(jī)控制電路原理圖如圖9-26所示，所示， 電氣接線圖如圖電氣接線圖如圖9-27所示。所示。 （4）功率模塊驅(qū)動電路 n n 功率模塊的作用是將整流濾波后的直流電變成頻率可變功率模塊的作用是將整流濾波后的直流電變成頻率可變 的三相交流電，該機(jī)采用三菱公司的的三相交流電，該機(jī)采用三菱公司的30A的的IPM功率模塊，功率模塊， 由由6個功率晶體管，根據(jù)微電腦芯片的指令，依次進(jìn)行開個功率晶體管，根據(jù)微電腦芯片的指令，依次進(jìn)行開 關(guān)控制，得到模擬三相交流電壓。功率模塊驅(qū)動電路原理關(guān)控制，得到模擬三相交流電壓。功率模塊驅(qū)動電路原理 圖如圖圖如圖9-31所示。所示。 n 該功率模塊通過主控制板

9、該功率模塊通過主控制板CN01提供控制信號，其提供控制信號，其 中中CN01.1是功率模塊反饋回來的故障信號，如功率模塊是功率模塊反饋回來的故障信號，如功率模塊 出現(xiàn)過熱、過流、短路等保護(hù)，功率模塊出現(xiàn)過熱、過流、短路等保護(hù)，功率模塊PM20CTM060 腳就輸出一故障信號給主控板，進(jìn)行報警。腳就輸出一故障信號給主控板，進(jìn)行報警。CN03、CN04、 CN05、CN06、CN07、CN08、CN09通過通過6個光耦進(jìn)行個光耦進(jìn)行 隔離，分別控制隔離，分別控制6個大功率晶體管的通斷，從個大功率晶體管的通斷，從U、V、W三三 個端子輸出頻率可變的三相交流電，驅(qū)動壓縮機(jī)運轉(zhuǎn)。正個端子輸出頻率可變的三

10、相交流電，驅(qū)動壓縮機(jī)運轉(zhuǎn)。正 常時，常時，U、V、W三個端子輸出交流電壓為三個端子輸出交流電壓為60V150V， 如無電壓或三端電壓不平衡，需測量功率模塊輸入電壓是如無電壓或三端電壓不平衡，需測量功率模塊輸入電壓是 否正常。否正常。 （5）室外風(fēng)機(jī)、四通換向閥控制電路 n 該機(jī)室外風(fēng)機(jī)有高、中、低三速，四通換向該機(jī)室外風(fēng)機(jī)有高、中、低三速，四通換向 閥用來控制制冷、制熱轉(zhuǎn)換，電路原理圖如圖閥用來控制制冷、制熱轉(zhuǎn)換，電路原理圖如圖9- 32所示。所示。 n 當(dāng)制熱時，室外機(jī)當(dāng)制熱時，室外機(jī)CPU的的22腳輸出高電平，腳輸出高電平， 經(jīng)電阻經(jīng)電阻R66加至反向驅(qū)動集成塊加至反向驅(qū)動集成塊U01 （

11、TD62003AP）的腳，）的腳，15腳輸出低電平，繼腳輸出低電平，繼 電器電器PY03吸合，四通閥通電動作，改變制冷劑流吸合，四通閥通電動作，改變制冷劑流 向，空調(diào)器制熱。向，空調(diào)器制熱。CPU的和腳輸出高低電平，的和腳輸出高低電平， 經(jīng)反向驅(qū)動集成塊經(jīng)反向驅(qū)動集成塊U01，驅(qū)動繼電器，驅(qū)動繼電器RY02、 RY04動作，將動作，將AC220V電壓分別加至室外風(fēng)機(jī)的電壓分別加至室外風(fēng)機(jī)的 三個調(diào)速抽頭，進(jìn)行高、中、低控制。三個調(diào)速抽頭，進(jìn)行高、中、低控制。 9.5項目學(xué)習(xí)評價 n 1.思考題思考題 n(1)變頻空調(diào)器與普通空調(diào)器的主要區(qū)變頻空調(diào)器與普通空調(diào)器的主要區(qū) 別有哪些？別有哪些？ n

12、簡述交流變頻的工作原理？簡述交流變頻的工作原理？ n簡述變頻模塊的檢修方法？簡述變頻模塊的檢修方法？ n如何對變頻空調(diào)器的充注制冷劑？如何對變頻空調(diào)器的充注制冷劑？ n n2.技能訓(xùn)練技能訓(xùn)練 n任務(wù)任務(wù)1 變頻空調(diào)器變頻模塊、壓縮機(jī)測量變頻空調(diào)器變頻模塊、壓縮機(jī)測量 n1.準(zhǔn)備要求（按組準(zhǔn)備）準(zhǔn)備要求（按組準(zhǔn)備） n（1）變頻空調(diào)器）變頻空調(diào)器 1臺臺 n（2）鉗形表）鉗形表 1塊塊 n（3）指針萬用表）指針萬用表 1塊塊 n（4）兆歐表）兆歐表 1塊塊 n（5）組合工具）組合工具 1套套 n n2. 測量要求測量要求 斷電測量：斷電測量： n（1）IPM功率模塊主要接線端子的阻值。功率模塊

13、主要接線端子的阻值。 n（2）變頻壓縮機(jī)三個接線端子的阻值。）變頻壓縮機(jī)三個接線端子的阻值。 n（3）變頻壓縮機(jī)繞組的絕緣電阻。）變頻壓縮機(jī)繞組的絕緣電阻。 n通電測量：通電測量： n（1）用萬用表測量）用萬用表測量IPM功率模塊直流輸入功率模塊直流輸入 電壓。電壓。 n（2）用萬用表測量）用萬用表測量IPM功率模塊的三個輸功率模塊的三個輸 出電壓。出電壓。 n（3）用鉗形表測量壓縮機(jī)的工作電流。）用鉗形表測量壓縮機(jī)的工作電流。 n 任務(wù)任務(wù)2 變頻空調(diào)器制冷系統(tǒng)檢修變頻空調(diào)器制冷系統(tǒng)檢修 n 1.準(zhǔn)備要求（按組準(zhǔn)備）準(zhǔn)備要求（按組準(zhǔn)備） n （1）變頻空調(diào)器）變頻空調(diào)器 1臺臺 n （2）檢修閥）檢修閥 、轉(zhuǎn)換接頭、轉(zhuǎn)換接頭 1套套 n （3）制冷劑）制冷劑R410A適量適量 n （4）維修工具（活絡(luò)扳手、內(nèi)六角扳手、旋具）維修工具（活絡(luò)扳手、內(nèi)六角扳手、旋具） 1套套 n （5）鉗形表）鉗形表 1塊塊 n （6）溫度計）溫度計 1只只 n （7）真空泵）真空泵 1臺臺 n （8）檢漏設(shè)備（肥皂水、海綿等）檢漏設(shè)備（肥皂水、海綿等） 1套套 n n 2.故障設(shè)置故障設(shè)置 n 設(shè)置故障為：低壓連接管與室內(nèi)機(jī)接頭處泄設(shè)置故障為：低壓連接管與室內(nèi)機(jī)接頭處泄