詳解空調(diào)變頻原理

詳解空調(diào)變頻原理、對(duì)比及變頻控制功能之馬矢奏春

創(chuàng)作創(chuàng)作時(shí)間：二零二一年六月三十日變頻主要是變頻器調(diào)速.變頻器的功能是將頻率固定的交流電（三相的或單相的）變換成頻率連續(xù)可調(diào)的三相交流電源.變頻器的輸入端接到頻率固定的三相交流電源，輸出端輸出的是頻率在一定范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào)的三相交流電，對(duì)空調(diào)壓縮機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)速度進(jìn)行調(diào)節(jié),再接到電念頭上.空調(diào)變頻控制器制冷系統(tǒng)簡(jiǎn)圖慣例空調(diào)的制冷能力隨著室外溫度的上升而下降，而房間熱負(fù)荷隨室外溫度上升而上升，這樣，在室外溫度較高，本需要空調(diào)向房間輸出更年夜冷量時(shí)，，慣例空調(diào)往往制冷量缺乏，影響舒適性；而在室外溫度較低時(shí)，本需要空調(diào)向房間輸出較小冷量，慣例空調(diào)往往制冷量過盛，白白浪費(fèi)電力.而變頻空調(diào)通過壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速的變動(dòng)，可以實(shí)現(xiàn)制冷量隨室外溫度的上升而上升，下降而下降，這樣就實(shí)現(xiàn)了制冷量與房間熱負(fù)荷的自動(dòng)匹配，改善了舒適性，也節(jié)省了電力.溫度調(diào)節(jié)方法以制冷狀態(tài)為例，圖3暗示的為慣例空調(diào)的溫度調(diào)節(jié)方法，其中T為室內(nèi)溫度，Ts為設(shè)定溫度，到達(dá)設(shè)定溫度壓機(jī)停，室內(nèi)溫度高于設(shè)定溫度一定水平時(shí)，壓縮機(jī)重新開啟.圖4為變頻空調(diào)的溫度調(diào)節(jié)方法，室溫每降低一定水平，運(yùn)轉(zhuǎn)頻率就降低一檔，相反，室溫每升高一定水平，運(yùn)轉(zhuǎn)頻率就升高一檔，即室溫越高，運(yùn)轉(zhuǎn)頻率越年夜，以便空調(diào)快速制冷，室溫越接近設(shè)定溫度，運(yùn)轉(zhuǎn)頻率就越小，提供的制冷量也越小，以維持室溫在設(shè)定溫度附近，溫度擺蕩小.變頻器與空調(diào)系統(tǒng)的匹配基礎(chǔ)知識(shí)壓縮機(jī)壓縮機(jī)按其工作方式的分歧，可以分為一般分為旋轉(zhuǎn)式，往復(fù)式和渦旋式壓縮機(jī).分歧的壓縮機(jī)工作原理都是一樣的，即利用內(nèi)部機(jī)容積的改變來實(shí)現(xiàn)制冷劑氣體的壓縮過程.而旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)也成轉(zhuǎn)子式，具有無吸氣閥，吸氣管直通壓縮室，向上排氣等一系列特點(diǎn)，所以具有氣流阻力小，機(jī)械損失少，吸過熱高等優(yōu)點(diǎn)，所以在空調(diào)器上獲得廣泛應(yīng)用.變頻壓縮機(jī)一般都是單轉(zhuǎn)子、雙轉(zhuǎn)子或渦旋壓縮機(jī).制冷劑經(jīng)常使用制冷劑：R22：二氟一氯甲烷R407C：R32/125/134a(23/25/52)R410A：R32/R125(50/50)ODP:一千克化合物釋放到年夜氣中損耗臭氧層的水平,規(guī)定CFC-11的ODP值為1

GWP：全球變暖潛能值，規(guī)定的GWP值為1R410A與R22空調(diào)器匹配參數(shù)的分歧：額定制冷匹配R22R410A吸氣溫度°C10?1216?18排氣溫度°C8575吸氣絕對(duì)壓力Kg/cm25?68?10排氣絕對(duì)壓力Kg/omz18?2026?29額定制熱匹配R22R410A吸氣溫度C1?25?6排氣溫度C8070吸氣絕對(duì)壓力Kg/cm24?57?9排氣絕對(duì)壓力Kg/cm219?2127?30由于R410A系統(tǒng)壓力高容易造成系統(tǒng)冷媒泄漏，因此在配試時(shí)如果發(fā)生可能是以下幾處泄漏：（可查詢南社百科相關(guān)課件）變頻空調(diào)系統(tǒng)組成：?控制系統(tǒng)與感測(cè)裝置?室內(nèi)熱交換器及風(fēng)扇機(jī)電?室外熱交換器及風(fēng)扇機(jī)電?電源與變頻器?變頻壓縮機(jī)（含驅(qū)動(dòng)馬達(dá)）?制冷劑回路與回路控制裝置名詞解釋：變頻：相對(duì)定頻機(jī)來說，壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速可以變動(dòng)，從而可以調(diào)節(jié)制冷制熱量.直流變頻：直流沒有頻率,只能調(diào)速，這是一個(gè)約定俗成的說法，壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子為稀土資料的永磁體，控制方式采納交一直一交閉環(huán)控制.交流變頻：機(jī)電轉(zhuǎn)子采納鐵氧體,電效率以及磁效率損失較年夜，控制采納交一直一交開環(huán)控制.變頻結(jié)構(gòu)系統(tǒng)圖慣例空調(diào)在電壓低于180V左右時(shí)，壓縮機(jī)就不能啟動(dòng),而變頻空調(diào)在電壓很低時(shí)，降頻啟動(dòng)，降低啟動(dòng)時(shí)的負(fù)荷，啟動(dòng)電壓可低至150V以下.慣例空調(diào)壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速恒定，0°C以下壓縮機(jī)功率很低,實(shí)際上沒有什么制熱效果；變頻空調(diào)高溫下以高頻運(yùn)轉(zhuǎn)，制熱量是慣例空調(diào)的3、4倍.眾所周知，我們?nèi)粘５纳钣秒姾凸I(yè)用電使用的都是恒壓、恒頻的交流電源，定頻空調(diào)所采納的就是這種交流電源.可是變頻調(diào)速就紛歧樣了，它需要的是頻率、電壓都可改變的交流電源，頻率范圍一般控制在10?150Hz的范圍內(nèi).變頻控制器可以均勻地改變電源頻率，因而能夠平滑地改變壓縮機(jī)機(jī)電的轉(zhuǎn)速，由于它兼有調(diào)壓和調(diào)頻兩種功能，所以在各種電念頭調(diào)速系統(tǒng)中效率最高，性能最好.變頻電路一般可以分為間接變頻和直接變頻兩類.間接變頻電路的特點(diǎn)是將工頻交流電源通過整流器轉(zhuǎn)化為直流電，然后再經(jīng)過逆變器將直流變換成可變頻率的交流電，因此又稱為有中間直流環(huán)節(jié)的變頻電路.直接變頻電路則是將工頻交流電一次性轉(zhuǎn)釀成可控頻率的交流電，沒有中間直流環(huán)節(jié).我們變頻空調(diào)的控制系統(tǒng)采納的是間接變頻的方式.交流變頻與直流變頻的區(qū)別交流變頻系統(tǒng)的工作原理是把工頻交流電轉(zhuǎn)換為直流電，并把它送到IPM模塊中，然后通過MCU進(jìn)行控制,由IPM模塊將直流電二次轉(zhuǎn)化成頻率可以控制的交流電輸出給壓縮機(jī)，從而使壓縮機(jī)到達(dá)轉(zhuǎn)速受控的效果.交流變頻空調(diào)采納的壓縮機(jī)機(jī)電是三相異步感應(yīng)機(jī)電,其控制方式是根據(jù)機(jī)電的V/F曲線隨頻率自動(dòng)調(diào)整輸出電壓的年夜小，是一種開環(huán)控制，其控制的精度比力低.直流調(diào)速系統(tǒng)在電路結(jié)構(gòu)上與交流變頻系統(tǒng)比力相近,同樣具有把工頻交流電轉(zhuǎn)換為直流電的整流環(huán)節(jié)和把直流電二次轉(zhuǎn)化成交流電的逆變環(huán)節(jié).它們之間的區(qū)別一方面是采納的機(jī)電分歧，直流調(diào)速系統(tǒng)采納的是永磁同步機(jī)電，分歧于交流變頻系統(tǒng)所采納的三相異步感應(yīng)機(jī)電，從機(jī)電的角度來說效率更高；另一方面直流調(diào)速系統(tǒng)具有位置檢測(cè)環(huán)節(jié)，通過對(duì)壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子的位置進(jìn)行檢測(cè)來實(shí)現(xiàn)對(duì)壓縮機(jī)機(jī)電的閉環(huán)控制，相比創(chuàng)作時(shí)間：二零二一年六月三十日力交流變頻系統(tǒng)的開環(huán)控制來說，控制的精度更高，其效率也更高.120°方波直流變頻與180°正弦波變頻直流變頻技術(shù)主要有兩種：一種是方波直流變頻技術(shù)，也就是120°變頻技術(shù)，另一種是正弦波直流變頻技術(shù)，也就是180°變頻技術(shù).兩種直流變頻技術(shù)適用于分歧的壓縮機(jī)機(jī)電，一般來說，反電勢(shì)為方波的壓縮機(jī)機(jī)電就適合用方波直流變頻技術(shù)來驅(qū)動(dòng)，而反電勢(shì)為正弦波的壓縮機(jī)機(jī)電就適合用正弦波直流變頻技術(shù)來驅(qū)動(dòng).總的來說，正弦波直流變頻技術(shù)的控制精度更高，可以使壓縮機(jī)機(jī)電的運(yùn)轉(zhuǎn)效率更高，因此采納正弦波技術(shù)的變頻空調(diào)在同樣條件下可以獲得更高的能效比.可是這種技術(shù)的運(yùn)算量很年夜，對(duì)控制芯片的要求比力高.針對(duì)定頻而言的另一種系統(tǒng)，首先是有一個(gè)變頻壓機(jī)，然后有一套控制變頻壓機(jī)的控制，最后還有一套呵護(hù)變頻壓機(jī)和完善系統(tǒng)的器件.變頻空調(diào)是通過變頻器控制壓縮機(jī)，改變壓機(jī)的轉(zhuǎn)速使壓機(jī)的排氣量同程序整.電子膨脹閥簡(jiǎn)單介紹電子膨脹閥主要的功能就是能夠靜態(tài)檢測(cè)系統(tǒng)的工況需求，將實(shí)際需求轉(zhuǎn)化為閥件的運(yùn)動(dòng)，適應(yīng)變頻壓縮機(jī)組的靜態(tài)變動(dòng).使系統(tǒng)與實(shí)際負(fù)荷相匹配.電子膨脹閥有一定的開度范圍，在0--500步，而在正常使用中只是在100--500步之間.在VRV系統(tǒng)中膨脹閥的調(diào)節(jié)是由壓機(jī)的頻率、室內(nèi)機(jī)的總負(fù)荷、室內(nèi)機(jī)盤管進(jìn)出口溫差來調(diào)節(jié)的.而水冷系統(tǒng)中是根據(jù)壓機(jī)頻率以及系統(tǒng)的板換溫度回氣溫度來調(diào)節(jié)的.交-直-交電壓型變頻器交直部份：交流輸入電流接入室外控制器，控制器的濾波板對(duì)交流電濾波.濾波后輸入到整流橋進(jìn)行整流.整流后直流電進(jìn)入濾波電容器.濾波電容器功能是濾平全波整流后的電壓紋波.當(dāng)負(fù)載變動(dòng)時(shí)，使直流電壓堅(jiān)持平穩(wěn).直-交部份：模塊板上的電路及元件都是變頻模塊的驅(qū)動(dòng)部份，在模塊里把直流電逆釀成連續(xù)可調(diào)的三相交流電，來控制壓縮機(jī)機(jī)電工作.目前迅速地普及應(yīng)用的主要是這一種.變頻冷熱水機(jī)組控制系統(tǒng)介紹1、 變頻冷（熱）水機(jī)組加上風(fēng)機(jī)盤管末端裝置，構(gòu)成變頻風(fēng)冷冷（熱）水空調(diào)系統(tǒng).2、 其室外機(jī)是由一個(gè)變頻壓機(jī)或一個(gè)變頻壓機(jī)加定頻壓機(jī)構(gòu)成.變頻或定頻的氟路系統(tǒng)各自自力共同進(jìn)入板換換熱器，在板式換中氟系統(tǒng)與水進(jìn)行能量交換，水經(jīng)過熱交換后由水泵的的作用循環(huán)到室內(nèi)，通過風(fēng)盤和空氣的進(jìn)行熱交換.變頻VRV機(jī)組控制系統(tǒng)介紹1、 VRV是直接蒸發(fā)式換熱器和流量分配裝置，構(gòu)成變制冷劑流量空調(diào)系統(tǒng).所以VRV空調(diào)系統(tǒng)也稱為變制冷劑流量系統(tǒng).2、 變制冷劑流量系統(tǒng)可以根據(jù)分歧的室內(nèi)溫度及負(fù)荷要求，調(diào)節(jié)空調(diào)系統(tǒng)制冷劑的循環(huán)量和制冷劑進(jìn)入室內(nèi)各換熱器的流量，隨時(shí)滿足各個(gè)空調(diào)房間分歧的負(fù)荷要求，具有節(jié)能、舒適、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)和可