变频空调市场以及直流产品介绍.ppt

广东美芝营销技术,变频空调市场以及直流压缩机产品介绍,2008年5月16日,1.INV.AC市场概况2.重点客户INV开发状况3.同行产品型谱介绍4.各社DCINV.压缩机竞争力分析5.主要竞争社技术动向6.GMCC直流电机介绍7.直流变频驱动技术8.直流空调器设计主意要点,目次,INV.AC市场概况,全球RACINV.市场状况,全球RAC市场稳步增长、变频空调市场逐步扩大；欧洲市场变频增长迅速、日本市场变频化95%；中国市场对应电力不足及节能要求、变频化趋势。,(kp),(%),INV.AC市场概况,RAC变频市场增长迅速、欧洲DCINV.市场份额扩大化；中国变频空调能效标准法规实施，进一步促进变频化的发展、其中DCINV.化快速发展。,万,GMCC工场DC压缩机生产贩壳状况,155万台,GMCC工场,国内客户,海外客户,22万台,132万台,直流变频压缩机自04年始量产以来,累计出荷销量155万台,客先INV开发状况,13HPAC变频空调器已经量产多年，近两年基本没有新产品开发投入；DC变频针对欧洲与国内市场实际需求进行开发，目前完成11.5HPDCINV空调的开发量产（R22/R410A），23HPDCINV空调厂家逐步完成开发，并且投入市场销售。国内品牌厂家变频空调开发重点转向DCINV，特别是23HPDCINV，以及DC空调器搭载变频控制器、压缩机可靠性、降低高频噪音研究等等。,1）国内品牌厂家,国内品牌厂家变频销售年度推移：美的、科龙、海尔、海信4社,客先INV开发状况,2）日系厂家,夏普（上海）、富士通（上海）、松下（广州）、东芝（顺德）等是针对返销日本的R410ADCINV空调的制造基地；以及针对欧洲市场与国内市场的需求，量产全系列（13HP）DCINV空调制造据点。,3）GMCC主要客户DCINV空调开发现状汇总,同行产品型谱介绍,各社机种型谱介绍,同行产品型谱介绍,DCINV型谱对照,DCINV型谱对照,同行产品型谱介绍,各社DCINV.压缩机竞争力分析,R410A1PDC各社性能对比,各社DCINV.压缩机竞争力分析,R410A1PDC各社性能对比,各社DCINV.压缩机竞争力分析,DA108X1C-20FZ3VS5RS102X噪音频谱比较,噪音OA值，60rps/90rps时DA108X1C-20FZ3较5RS102约3dB(A)恶化，定子槽数少关系有；频谱特性方面：2.5KHz以下5RS102较优，3.5KHz以上DA108较优。,DA108X1C-20FZ3VS5RS102SEER30rps,DA108,5RS102,DA108,5RS102,5RS102,DA108,DA108X1C-20FZ3VS5RS102SEER60rps,DA108X1C-20FZ3VS5RS102SEER90rps,各社DCINV.压缩机竞争力分析,DA89X1C-20FZVSC-6RZ092H1A噪音频谱比较,噪音OA值，30rps/60rps/90rps时DA89X1C-20FZ较C-6RZ092约3dB(A)恶化，三洋采用双转子分布卷Motor.,DA89,C-6RZ092,C-6RZ092,DA89,DA89,C-6RZ092,各社DCINV.压缩机竞争力分析,DA89X1C-20FZVS5RS092XF（分布卷）噪音频谱比较,噪音OA值，30rps时DA89X1C-20FZ较5RS092分布卷约3dB(A)恶化，60rps/90rps相当,5RS092,5RS092,5RS092,DA89,DA89,DA89,各社DCINV.压缩机竞争力分析,5RS092XAF（分布卷）VS5RS092XDB（集中卷）噪音频谱比较,噪音OA值，30rps时5RS092分布卷较5RS092集中卷约6dB(A)改善，60rps/90rps相当，东芝专用变频器外要调查。,5RS092分卷,5RS092分卷,5RS092分卷,5RS092直卷,5RS092直卷,5RS092直卷,R221PDC各社代表机种性能对比,各社DCINV.压缩机竞争力分析,各社DCINV.压缩机竞争力分析,2P3PDC各社代表机种性能对比,ATG133,松下2P仕样,日立2P构想,空调侧技术动向,DC双转子采用倾向；对系统配管振动噪音要求逐步提高，并实现低频运转。180正弦波矢量驱动控制技术采用趋势；改善压缩机驱动高频运转噪音。高效、抗减磁电流强、易于控制驱动电机采用；压缩机与驱动控制高可靠性。23HPDC压缩机最大冷媒允许充注量1800g以上。着重进行SET噪音改善检讨，采用低噪音压缩机，高效化（采用各社基本达成可）并不是非常迫切。,空调器采用技术动向,压缩机侧技术动向,压缩机侧技术动向,各主要竞争社07冷年DCINV.技术动向,沈阳三洋15F系列1CYLMax机种（10.7cc）开发，计划06/12量产。15F系列1CYL8.9cc机种采用分布卷电机低噪音对应开发，计划06/12量产。20F系列2CYL9.214.6cc机种Motor效率、新供油方式COPUP检讨、新容量控制（2级压缩构造）气体喷射INJ检讨。20F系列2CYL23.3cc机种Motor积厚15mm增加、4极IPM分布卷、稀土类磁石、磁石量20%增加，泵体采用MF固定方式，高COP开发。,压缩机侧技术动向,各主要竞争社07冷年DCINV.技术动向,上海日立R410AASC104SD10.4cc（Twin）扩大机种采用6槽4极集中卷电极、稀土类磁石，计划06/12量产。2HPR410ADCATG13313.3cc（Twin）集中卷、稀土Motor开发，壳体外径小型化与ATC092同，计划07/03量产。原11.5HPR410A分布卷式样转向集中卷ATC092(Twin)、ASC092已经量产；11.5HPR22G系列10.4cc、13.3cc机种集中卷化对应。2HPR22DCSL232SD30.4cc分布卷、稀土Motor开发，计划07年初量产。3HPR22DC30.4cc（Twin）开发检讨中。,压缩机侧技术动向,各主要竞争社07冷年DCINV.技术动向,松下万宝2HPR410ADC5RS13213.2cc，-能力扩大压缩机4极分布卷Motor、稀土磁石开发，计划07/2量产。1HPR410ADC9.2cc、10.3cc，从6极集中卷（铁氧体磁石）Motor，转向推广杭州制新仕样4极分布卷（稀土磁石），噪音低减，COP相当向上。,广州三菱R22DCSHB130F13.0cc，Twin，（6极集中卷Motor）开发完了，06年初量产济。,GMCC直流产品介绍,表面型铁氧体,内部埋入型铁氧体,内部埋入型稀土类,DC电机发展,主流,DC直流变频电机总体特点,集中卷电机和分布卷电机的效率比较,铁氧体磁石与稀土类磁石比较,GMCC采用,直流变频压缩机驱动控制,无刷直流电机在运行时，必须实时检测出转子磁场相对于定子绕组的位置，从而进行相应的驱动控制以使绕组电流换相，保证电机持续稳定运行；对于无刷直流变频压缩机，其转子位置检测一般通过直接检测无刷电机的感应电动势，利用电压的采样信号，测算出转子的位置。,交流电源,整流,滤波,直流电源,逆变,变频交流电源,直流压缩机,位置检测,相違点,回転子位置検出不要,回転子位置検出必要,密閉型,開放型,位置検出難,位置検出容易,位置検出取付容易,無通電相誘起電圧位置検出,電流値演算位置推定,矩形波相通電方式,正弦波相通電方式,端子電圧,巻線電流,休止区間,通電区間,誘起電圧,基準電圧,矩形波電流,（駆動方式）,（正弦波駆動方式）,正弦波電圧,正弦波電流,（位置検出）,Vector-control,模拟式,数字式,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,急激負荷変動時応答性難,急激負荷変動時応答性良,数秒,極短時間,同期運転,同期運転,周波数上昇,周波一定,(極低速）,起動pattern,起動pattern,矩形波相通電方式,正弦波相通電方式,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,最高回転数低運転範囲狭,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,最高回転数高運転範囲広,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,（普通驱动控制方式）,（正弦波驱动控制方式）,含有高調波大効率低,电机性能,变频器式样,变频空调器系统评价时的注意事项,A.退磁问题,退磁,SN,N,S,磁石,反向磁场,转子侧,定子侧,定子侧施加反向电流，形成反向磁场，引起转子磁石退磁,运转电流增大,效率低下,运转范围缩小,转子位置检测失败,驱动单元异常发热（IPM功率原件）,退磁影响,反向磁场大小匝数电流,电流峰值（Io-p）,B1.启动问题（寝入条件）,在低温1次侧冷媒沉积启动时，负载大，启动时要强制换流，异步启动出现有大的电流通过，容易引起退磁。铁氧体磁铁的情况下磁铁的温度越低退磁率也就越大，因此，低温（）高电圧启动时，压缩机允许峰值电流不要超过下表的允许电流。,低温冷媒沉积启动确认,情况下退磁率为的减磁电流峰值,异步启动电流,同步运转电流,B2.启动占空比的设置,电流匝数,启动力矩,必要启动力矩,启动力矩低温冷媒沉积启动最大负荷,启动力矩匝数电流,匝数少机种电流大必要,匝数少机种启动占空比大必要,启动占空比设置必须确保压缩机启动性能（尤其是低温寝入条件）（注意：启动电流的界限要求）,改善方法：电机绕组通电加热（绕组温度55）,C.失步问题,失步时,失步是指转子脱离了同步速度的状态，一般在不能检测出转子位置的时候发生,异常电流（大电流）通电,高频运转高负荷运转,发生概率大,发生退磁,需要在空调系统上确认电机有无失步，再进一步判断压缩机有无退磁,D.高频噪音问题,暖房运行初期噪声问题,转速,噪音,普通DC电机驱动,正弦波驱动,暖房运行初期高频运行,适应性检讨：电机驱动控制的匹配性能,改善对应,压缩机隔音措施,调整（降低）运行频率,控制方法控制技术（正弦波驱动技术）载波频率是否合适：避开压缩机电机铁芯固有频率（2kHz）；,扼流线圈的振动噪声控制,E1.低频振动问题,单转子活塞式压缩机在低频运