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變頻是相對(duì)于傳統(tǒng)定頻而產(chǎn)生的概念。變頻空調(diào)器與傳統(tǒng)空調(diào)器的區(qū)別,主要是通過(guò)變頻模塊對(duì)壓縮機(jī)供電電壓及頻率的處理,來(lái)調(diào)節(jié)壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速(頻率),以控制壓縮機(jī)的排氣量,實(shí)現(xiàn)制冷/熱量與房間熱/冷負(fù)荷的自動(dòng)匹配。 當(dāng)變頻器輸出的U、V、w三相電的頻率和電壓高時(shí),變頻壓縮機(jī)的運(yùn)行頻率高,壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速快,壓縮機(jī)的排氣量大,空調(diào)器制冷/熱量就大;當(dāng)變頻器輸出的U、V、w三相電頻率和電壓較低時(shí),其排氣量小,空調(diào)器制冷/熱量就小。這樣,變頻空調(diào)器就可根據(jù)房間需求提供相應(yīng)的制冷/熱量。 (1)交流變頻原理 交流變頻空調(diào)器采用的變頻壓縮機(jī),使用異步電機(jī),由定子繞組產(chǎn)生磁場(chǎng),帶動(dòng)轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng),轉(zhuǎn)速高低由電機(jī)結(jié)構(gòu)和供電電壓、頻率決定,改變電機(jī)的供電頻率f,就可改變電機(jī)的轉(zhuǎn)速。為了提高電機(jī)的效率,要求在改變供電頻率的同時(shí),電機(jī)的工作電壓V隨之變化,這種控制方法稱為V/f控制。 如圖1-2所示是交流變頻空調(diào)器的原理圖,由整流濾波電路先把220V/50Hz的交流電轉(zhuǎn)換為+310V左右直流電源,提供給交流變頻模塊。交流變頻模塊受驅(qū)動(dòng)單元和微處理器CPU輸出的PWM1~PWM6脈寬調(diào)制信號(hào)控制,把+310V直流電壓逆變?yōu)轭l率和電壓((30~137Hz、30~180V)可調(diào)的U、V、W三相交流電壓,分別連接到壓縮機(jī)的R、S、T接線端,控制壓縮機(jī)電機(jī)的轉(zhuǎn)速,從而控制壓縮機(jī)的排氣量,調(diào)節(jié)空調(diào)器制冷或制熱量。 為了保證交流變頻模塊將直流電逆變?yōu)轭l率與電壓可調(diào)的交流電壓,其內(nèi)部六個(gè)IG-BT功率管的導(dǎo)通,必須遵循一定規(guī)律,即在一個(gè)周期360°內(nèi),由控制線路使每個(gè)IGBT管導(dǎo)通180°,且同一橋臂上的兩個(gè)晶體管一個(gè)導(dǎo)通時(shí),另一個(gè)必須關(guān)斷,相鄰兩相的元件導(dǎo)通相位差為120°,在任意60°內(nèi)都有三個(gè)晶體管導(dǎo)通以接通三相負(fù)載。這就要求CPU輸出的PWM1~PWM6六路脈沖的順序及相位必須符合要求,其寬度與壓縮機(jī)運(yùn)行頻率呈現(xiàn)比例關(guān)系。 PWM1~PWM6這六路PWM脈沖的寬度,由室外CPU根據(jù)房間負(fù)荷量(室溫與設(shè)定溫度的差值)、室外各種信息(室外環(huán)境溫度、外盤(pán)溫度、壓縮機(jī)排氣管溫度、壓縮機(jī)殼頂溫度、電網(wǎng)電壓、室外機(jī)電流),按軟件程序進(jìn)行綜合運(yùn)算處理后確定。 因交流變頻空調(diào)器所用的壓縮機(jī)電機(jī)為普通交流三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī),雖然也能調(diào)速,但壓縮電機(jī)效率不高,節(jié)能效果一般。它是普通定速空調(diào)器到直流變頻空調(diào)器的過(guò)渡產(chǎn)品,以后會(huì)逐漸淡出市場(chǎng)。 |
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