常用的空調(diào)電機原理

空調(diào)電機原理空調(diào)器的驅(qū)動電機有壓縮機、風扇電機（軸流風機和貫流風機）、擺動送風葉片（步進電機和同步電機）等部件電機驅(qū)動。壓縮機電機(1)單相異步電機：空調(diào)器用單相壓縮機有兩個繞組，即啟動繞組與運行繞組（主繞組），三個接線頭，其中C為公共端，S為啟動端，R為運行端，一般采用電容運行式（PSC）驅(qū)動，實行定速控制，其接線原理如圖3-2-4所示。從圖中可以看出，電機從啟動到正常運行過程中，副繞組電路始終都串接一只電容，這樣電器運行性能好，效率與功率因數(shù)高，工作可靠。(2)三相異步電機注：將三相電源線的任意兩相對調(diào)即可使電動機反轉(zhuǎn)。其結(jié)構(gòu)與單相電機類似，不同的是三相電機定子由3組完全對稱的繞組組成，這三個繞組嵌在定子鐵芯槽中，而且在空間分布上彼此錯開120°電度角。3個繞組可接成Y形，亦可接成△形，當定子繞組中通入三相對稱電流（即三相電流在時間位相上互差120°電度角）時，就會在定子、轉(zhuǎn)子間的氣隙產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場，使轉(zhuǎn)子因電磁感應(yīng)而產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩。三相異步電動機結(jié)構(gòu)簡單，性能優(yōu)良，轉(zhuǎn)矩、效率與功率因數(shù)都較單相異步電動機高，所以功率較大的空調(diào)器，如柜式空調(diào)器壓縮機多采用三相異步電機。注：將三相電源線的任意兩相對調(diào)即可使電動機反轉(zhuǎn)。三相異步電動機不需要啟動和運行電容就能自動形成旋轉(zhuǎn)磁場，其Y形和△形接線原理如圖3-2-5所示。變頻電動機根據(jù)異步電動機的轉(zhuǎn)速公式n=(1-S)60f/p（其中s=n/n0，n代表轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速；n0代表旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)速；p表示極對數(shù)；f為電源頻率。），只要改變異步電機的電源頻率，就可以獲得不同的電機轉(zhuǎn)速。變頻調(diào)速不但可以實現(xiàn)平滑調(diào)速，而且調(diào)速范圍寬，效率高，反應(yīng)快，啟動電流小，對電網(wǎng)影響小，舒適性能好，是一種節(jié)能型的理想調(diào)速方法，尤其是熱泵型空調(diào)器，可以通過變頻調(diào)速來控制熱泵制熱量的大小，不受到室外氣溫的限制，因而大大提高其供暖能力。MUVWMUVWVT3VT1VT5VT6VT4VT2IGBTE60°60°VU-VVV-WVW-U圖3-2-6注：①根據(jù)三相交流電的要求，在相位上相與相之間間隔120°。②在任何時刻應(yīng)同時有3只IGBT開關(guān)閉合。③每隔60°將有兩只開關(guān)交換工作狀態(tài)。開關(guān)閉合的順序嚴格按照1、2、3、4、5、6的自然順序依次進行。具體導(dǎo)通順序為：1，2，3；2，3，4；3，4，5；4，5，6；5，6，1；6，1，2。如此循環(huán)。④各相的波形如上圖所示（從虛線開始即5，6，1三只開關(guān)導(dǎo)通時畫起）。從圖中可以看出，各相方波基本上可以與正弦波等效。⑤通過控制脈寬即各方波的寬度就可以在各相上獲得不同頻率的交流電。IPM逆變模塊工作原理：IPM模塊利用IGBT（絕緣柵雙極型晶體管）作為開關(guān)元件。CPU送來的六個驅(qū)動信號（即作為IGBT基極信號）分別控制三相逆變電路的六個IGBT開關(guān)的通斷，在每個周期里每隔60°按一定的順序輪流控制各個IGBT的通斷，從而在逆變電路的輸出端獲得一定頻率的三相交流電，通過控制IGBT開關(guān)通斷時間的長短（即控制各相的正半周期和負半周期的脈寬），即可在三相的輸出端獲得不同頻率的交流電。三相逆變電路基本原理及其輸出的三相交流電波形如圖3-2-6所示。風扇電機空調(diào)器風扇