變頻空調市場以和直流產品介紹課件

TOSHIBA1.

INV.AC

市場概況2.重點客戶INV開發(fā)狀況3.同行產品型譜介紹4.各社DCINV.

壓縮機競爭力分析5.主要競爭社技術動向6.

GMCC直流電機介紹7.直流變頻驅動技術8.直流空調器設計主意要點－目次－TOSHIBAINV.AC

市場概況010,00020,00030,00040,00050,00060,00070,000200320042005200620070102030405060708090100其他中近東亞洲（其他）歐州北美日本中國INV.-合計INV.-歐州INV.-日本INV.-中國（TCCJ予測）日本歐州.合計中國全球RACINV.市場狀況全球RAC市場穩(wěn)步增長、變頻空調市場逐步擴大；歐洲市場變頻增長迅速、日本市場變頻化95%；中國市場對應電力不足及節(jié)能要求、變頻化趨勢。(kp)(%)INV.AC

市場概況RAC變頻市場增長迅速、歐洲DCINV.市場份額擴大化；中國變頻空調能效標準法規(guī)實施，進一步促進變頻化的發(fā)展、其中DCINV.化快速發(fā)展。萬TOSHIBAGMCC工場DC壓縮機生產販殼狀況155萬臺

GMCC工場國內客戶海外客戶22萬臺132萬臺直流變頻壓縮機自04年始量產以來,累計出荷銷量155萬臺客先INV開發(fā)狀況1～3HPAC變頻空調器已經量產多年，近兩年基本沒有新產品開發(fā)投入；DC變頻針對歐洲與國內市場實際需求進行開發(fā)，目前完成1～1.5HPDCINV空調的開發(fā)量產（R22/R410A），2～3HPDCINV空調廠家逐步完成開發(fā)，并且投入市場銷售。國內品牌廠家變頻空調開發(fā)重點轉向DCINV，特別是2～3HPDCINV，以及DC空調器搭載變頻控制器、壓縮機可靠性、降低高頻噪音研究等等。1）國內品牌廠家國內品牌廠家變頻銷售年度推移：美的、科龍、海爾、海信4社TOSHIBA客先INV開發(fā)狀況2）日系廠家夏普（上海）、富士通（上海）、松下（廣州）、東芝（順德）等是針對返銷日本的R410ADCINV空調的制造基地；以及針對歐洲市場與國內市場的需求，量產全系列（1～3HP）DCINV空調制造據點。3）GMCC主要客戶DCINV空調開發(fā)現狀匯總TOSHIBATOSHIBA同行產品型譜介紹各社機種型譜介紹TOSHIBA同行產品型譜介紹DCINV型譜對照TOSHIBADCINV型譜對照同行產品型譜介紹TOSHIBA各社DCINV.

壓縮機競爭力分析R410A1PDC各社性能對比TOSHIBA各社DCINV.

壓縮機競爭力分析R410A1PDC各社性能對比各社DCINV.

壓縮機競爭力分析DA108X1C-20FZ3VS5RS102X噪音頻譜比較

※

噪音OA值，60rps/90rps時DA108X1C-20FZ3較5RS102約3dB(A)惡化，定子槽數少關系有；頻譜特性方面：2.5KHz以下5RS102較優(yōu)，3.5KHz以上DA108較優(yōu)。DA108X1C-20FZ3VS5RS102SEER30rpsDA1085RS102DA1085RS1025RS102DA108DA108X1C-20FZ3VS5RS102SEER60rpsDA108X1C-20FZ3VS5RS102SEER90rpsTOSHIBATOSHIBA各社DCINV.

壓縮機競爭力分析DA89X1C-20FZVSC-6RZ092H1A噪音頻譜比較

※噪音OA值，30rps/60rps/90rps時DA89X1C-20FZ較C-6RZ092約3dB(A)惡化，三洋采用雙轉子分布卷Motor.DA89C-6RZ092C-6RZ092DA89DA89C-6RZ092TOSHIBA各社DCINV.

壓縮機競爭力分析DA89X1C-20FZVS5RS092XF（分布卷）噪音頻譜比較

※噪音OA值，30rps時DA89X1C-20FZ較5RS092分布卷約3dB(A)惡化，60rps/90rps相當5RS0925RS0925RS092DA89DA89DA89TOSHIBA各社DCINV.

壓縮機競爭力分析5RS092XAF（分布卷）VS5RS092XDB（集中卷）噪音頻譜比較

※噪音OA值，30rps時5RS092分布卷較5RS092集中卷約6dB(A)改善，60rps/90rps相當，東芝專用變頻器外要調查。5RS092分卷5RS092分卷5RS092分卷5RS092直卷5RS092直卷5RS092直卷TOSHIBAR221PDC各社代表機種性能對比各社DCINV.

壓縮機競爭力分析TOSHIBA各社DCINV.

壓縮機競爭力分析2P～3PDC各社代表機種性能對比ATG133松下2P仕樣日立2P構想TOSHIBA空調側技術動向DC雙轉子采用傾向；對系統配管振動噪音要求逐步提高，并實現低頻運轉。180°正弦波矢量驅動控制技術采用趨勢；改善壓縮機驅動高頻運轉噪音。高效、抗減磁電流強、易于控制驅動電機采用；壓縮機與驅動控制高可靠性。2～3HPDC壓縮機最大冷媒允許充注量1800g以上。著重進行SET噪音改善檢討，采用低噪音壓縮機，高效化（采用各社基本達成可）并不是非常迫切?？照{器采用技術動向TOSHIBA壓縮機側技術動向TOSHIBA壓縮機側技術動向各主要競爭社07冷年DCINV.技術動向沈陽三洋※15F系列1CYLMax機種（10.7cc）開發(fā)，計劃06/12量產。※15F系列1CYL8.9cc機種采用分布卷電機低噪音對應開發(fā)，計劃06/12量產?！?0F系列2CYL9.2~14.6cc機種Motor效率、新供油方式COPUP檢討、新容量控制（2級壓縮構造）氣體噴射INJ檢討?！?0F系列2CYL23.3cc機種Motor積厚15mm增加、4極IPM分布卷、稀土類磁石、磁石量20%增加，泵體采用MF固定方式，高COP開發(fā)。TOSHIBA壓縮機側技術動向各主要競爭社07冷年DCINV.技術動向上海日立※R410AASC104SD10.4cc（Twin）擴大機種采用6槽4極集中卷電極、稀土類磁石，計劃06/12量產?！?HPR410ADCATG13313.3cc（Twin）集中卷、稀土Motor開發(fā)，殼體外徑小型化與ATC092同，計劃07/03量產?！?～1.5HPR410A分布卷式樣轉向集中卷ATC092(Twin)、ASC092已經量產；1～1.5HPR22G系列10.4cc、13.3cc機種集中卷化對應?！?HPR22DCSL232SD30.4cc分布卷、稀土Motor開發(fā)，計劃07年初量產?！?HPR22DC30.4cc（Twin）開發(fā)檢討中。TOSHIBA壓縮機側技術動向各主要競爭社07冷年DCINV.技術動向松下萬寶※2HPR410ADC5RS13213.2cc，Ｒ-ＤＣ１Ｐ能力擴大壓縮機５ＲＳ１３２Ｘ4極分布卷Motor、稀土磁石開發(fā)，計劃07/2量產?！?HPR410ADC9.2cc、10.3cc，從6極集中卷（鐵氧體磁石）Motor，轉向推廣杭州制新仕樣4極分布卷（稀土磁石），噪音低減，COP相當向上。廣州三菱※R22DCSHB130F13.0cc，Twin，（6極集中卷Motor）開發(fā)完了，06年初量產濟。GMCC直流產品介紹表面型鐵氧體內部埋入型鐵氧體內部埋入型稀土類DC電機發(fā)展主流になりつつあるＡ社Ｂ社Ｃ社Ｄ社Ｅ社當社松下?萬寶Ｒ松下Ｐ日立三菱電機三洋電機９スロット６極フェライト６スロット４極希土類６スロット４極希土類９スロット６極フェライト６スロット４極希土類６スロット４極フェライトDC直流變頻電機總體特點AC誘導電機DC無刷電機永久性磁石代替了勵磁線圈，二次損失降低，電機效率高。檢測轉子位置，調整輸出轉矩與實際負荷轉矩達到平衡。直流電機的定子極數少，磁場脈動較大，噪音、振動方面有所惡化。集中卷電機和分布卷電機的效率比較鐵氧體磁石與稀土類磁石比較項目鐵氧體磁石MOTOR稀土類磁石MOTORMOTOR效率○◎銅

損△○鐵

損○△噪音○△小型化△◎耐減磁性低溫減磁△○高溫減磁○△材料成本磁石成本◎×電磁鋼板成本△○電線成本△○INV驅動○○著磁性○△GMCC采用直流變頻壓縮機驅動控制

無刷直流電機在運行時，必須實時檢測出轉子磁場相對于定子繞組的位置，從而進行相應的驅動控制以使繞組電流換相，保證電機持續(xù)穩(wěn)定運行；對于無刷直流變頻壓縮機，其轉子位置檢測一般通過直接檢測無刷電機的感應電動勢，利用電壓的采樣信號，測算出轉子的位置。

交流電源整流濾波直流電源逆變變頻交流電源直流壓縮機位置檢測ＡＣインバータＤＣインバータとＡＣインバータとの相違點回転子の位置検出不要ＤＣインバータ回転子の位置検出必要密閉型開放型位置検出難位置検出容易位置検出センサーの取付容易無通電相の誘起電圧より位置検出電流値とベクトル演算により位置推定１２０°矩形波２相通電方式１８０°正弦波３相通電方式端子電圧巻線電流６０°１２０°６０°１２０°６０°休止區(qū)間通電區(qū)間誘起電圧ゼロクロス基準電圧矩形波電流（ブラシレス駆動方式）（正弦波駆動方式）正弦波電圧正弦波電流（ロータ位置検出）Vector-control模擬式數字式回路構成簡単→cost低software簡単→cost低回路構成複雑→cost高software複雑→cost高誘起電圧小→始動時位置検出難誘起電圧大→始動時位置検出容易急激な負荷変動時→応答性難急激な負荷変動時→応答性良數秒極短時間同期運転同期運転周波數上昇周波一定(極低速）起動pattern起動pattern１２０°矩形波２相通電方式１８０°正弦波３相通電方式含有高調波大→効率低下含有高調波大→騒音?振動大位相制御難→最適運転難最高回転數低→運転範囲狹い含有高調波小→効率高含有高調波小→騒音?振動小位相制御容易→最適運転可最高回転數高→運転範囲広い回路構成簡単→cost低高速演算処理不要→cost低software簡単→cost低回路構成複雑→cost高高速演算処理必要→cost高software複雑→cost高（普通驅動控制方式）（正弦波驅動控制方式）含有高調波大→効率低電機

性能變頻器式樣

變頻空調器系統評價時的注意事項問題？！BECDA退磁問題啟動問題（寢入條件）失步問題低頻振動問題高頻噪音問題1、高負荷2、高轉速3、啟動時刻A.退磁問題退磁SNNS磁石反向磁場轉子側定子側?定子側施加反向電流，形成反向磁場，引起轉子磁石退磁?運轉電流增大?效率低下?運轉范圍縮小?轉子位置檢測失敗?驅動單元異常發(fā)熱（IPM功率原件）退磁影響◎反向磁場大小∝匝數×電流※電流峰值（Io-p）B1.啟動問題（寢入條件）低溫冷媒沉積啟動時電流退磁率（％）常溫低溫低溫容易退磁?低溫?１次側電壓高→電流大?啟動占空比（２次側電壓）大→電流大電流一次側電壓電流啟動占空比逆磁場大小∝匝數×電流匝數多的機種→啟動占空比?。场担ピ试S退磁率

在低溫1次側冷媒沉積啟動時，負載大，啟動時要強制換流，異步啟動出現有大的電流通過，容易引起退磁。鐵氧體磁鐵的情況下磁鐵的溫度越低退磁率也就越大，因此，低溫（－２０℃）?高電圧啟動時，壓縮機允許峰值電流不要超過下表的允許電流。低溫冷媒沉積啟動確認－２０℃情況下退磁率為５％的減磁電流峰值

異步啟動電流同步運轉電流磁石材料：6系列:TDKFB6N磁石材料：9系列:YBM-9BF壓縮機型名允許電流壓縮機型名允許電流ＤＡ８９Ｘ１Ｃ－２３ＦＺ９．９Ａ

ＤＡ８９Ｘ１Ｃ－２３ＦＺ３

１７．０Ａ

ＤＡ８９Ｘ１Ｃ－２０ＦＺ１２．４Ａ

ＤＡ８９Ｘ１Ｃ－２０ＦＺ３

２１．０Ａ

ＤＡ１０８Ｘ１Ｃ－２０ＦＺ１

１２．４Ａ

ＤＡ１０８Ｘ１Ｃ－２０ＦＺ３

２１．０Ａ

ＤＨ１３０Ｘ１Ｃ－２０ＦＺ１

１２．４Ａ

ＤＨ１３０Ｘ１Ｃ－２０ＦＺ３

２１．０Ａ

B2.啟動占空比的設置電流×匝數啟動力矩必要啟動力矩啟動力矩＞低溫冷媒沉積啟動最大負荷?啟動力矩∝匝數×電流?匝數少機種→電流大必要?匝數少機種→啟動占空比大必要啟動占空