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BpSVa变频空调维修指引 空调售后服务部技术科 2008 9 4 变频空调检测方法介绍 在10月1日后下发 1 变频的基本概念介绍 3 BpSVa空调器安装及新冷媒特性介绍 2 变频 电控控制基本原理和电控功能介绍 一 直流变频的基本概念介绍 3 直流变频的概念 4 无刷直流电机 2 变频压缩机的控制原理 1 变频空调的分类 5 变频空调与定频空调的区别 1 变频空调的分类 a 交流变频空调 压缩机采用三相交流感应式异步电动机 驱动电压采用交 直 交变换方式 驱动方式采用电压空间失控制方式 压缩机运行频率根据驱动电压的变化而变化 b 直流变频空调 压缩机采用无刷直流电机或永磁交流同步电机 无刷直流电机绕组采用分布卷绕制方式 永磁同步交流电机绕组采取集中卷绕制方式 驱动电压也采用交 直 交变换方式 驱动方式采用方波及正弦波驱动方式电压也采用交 直 交变换方式 c 全直流变频 压缩机采用直流变频压缩机 室内外风机均采用无刷直流电机也有室内风机或室外风机是普通交流电机的 全直流电机的目的是省电 节能 提高能效比 同时直流电机的性能比普通交流电机要好 如启动力矩大 噪音低等 2 变频压缩机的控制原理 变频压缩机依据原理 压缩机转数n 60供电频率f 1 转差率 电机极对数 即通过改变压缩机的供电频率f 在电极对数p与s不变的情况下 压缩机运转速度n就会随供电频率f的变化而变化 3 直流变频的概念 直流变频空调可分为两类 一类是只有压缩机采用无刷直流电机 本次介绍的就是只有压缩机采用无刷直流电机的直流变频空调 二是不仅压缩机 还包括室内风机 室外风机都采用了无刷直流电机 而且制冷剂的调节方式也由毛细管变为电子膨胀阀 这就是全直流变频空调 4 无刷直流电机 简单地说来 就是把普通直流电机由永久磁铁组成的定子变成转子 把普通直流电机需要换向器和电刷提供电源的线圈绕组转子变成定子 这样 就可以省掉普通直流电机所必须的电刷 而且其调速性能与普通的直流电动机相似 所以把这种电机称为无刷直流电机 无刷直流电机既克服了传统的直流电机的一些缺陷 如电磁干扰 噪声 火花可靠性差 寿命短 又具有交流电机所不具有的一些优点 如运行效率高 调速性能好 无涡流损失 所以 直流变频空调相对与交流变频空调而言 具有更大的节能优势 1 定频空调 上图 1 图 1 5 变频空调与定频空调的区别 2 变频空调 三 变频 电控控制基本原理和电控功能介绍 1 变频原理介绍 电源 顺变器 整流 滤波 逆变器 电机 微处理器 频率运算 波形成形 数字控制 温度 电流 压力 2 电控的基本原理介绍 电气系统组成 电脑控制系统结构图 电控控制基本原理介绍 控制主板及关键部件介绍 电气系统组成 变频空调电控分为室内电控和室外电控两部分室内电路可细分为电源电路通信电路过零检测电路温度采样电路主芯片采样电路显示驱动电路等 变频空调相对定频空调室内电控多一个通信电路 其余电路基本相同 无压缩机四通阀控制电路 室外电路又细分为电源滤波电路 强电 通信电路风机四通阀驱动电路温度采样电路主芯片控制电路 电压 电流采样电路功率因素效正采样电路 PFC 开关电源电路压缩机驱动电路 IPM 等 12V 电源电路 电脑控制系统结构图 室内电路与普通空调基本相同 仅增加与外机通讯电路 通过信号线 S 按一定的通讯规则与室外机实现通讯 信号线 S 通过的为 38V左右的电信号 室外电路一般分为三部分 室外主控板 室外电源电路板 IPM变频模块组件 电源电路板完成交流电的滤波 保护 整流 功率因素调整 为变频模块提供稳定的直流电源 主控板执行温度 电流 电压 压机过载保护 模块保护的检测 压机 风机的控制 与室内机进行通讯 计算六相驱动信号 控制变频模块 变频模块组件输入310V直流电压 并接受主控板的控制信号驱动 为压缩机提供运转电源 基本原理介绍 室外控制主板介绍 PFC模块组件 主控板 IPM驱动 整流桥堆 DSP芯片 开关电源变压器 PFC电感 室外通信光藕 关键部件说明 室内电路共有两个关键器件 主芯片及通信光藕 室外电控由于包含压缩机驱动电路及整流 滤波电路等 关键器件比较多 罗列主要器件如下 DSP主芯片 作为驱动压缩机的控制芯片通信光藕 同室内关键器件滤波器及滤波电感 为通过EMC测试 需要在电源通道上采取措施 增加滤波器 滤波电感 滤波电容等器件以达到抑制干扰的目的 整流桥 将交流转变成直流电 PFC模块 提高功率因素 减小谐波电流 兼固提高直流电压PFC电感 为PFC模块的配套器件 为储能电感 开关电源变压器 开关电源电路的关键器件 设计不当会造成电源不稳 功率波动等问题 严重时会烧坏开关电源芯片 IPM模块 这一部分指的是完成直流到交流的逆变过程 用于驱动变频压缩机运转的逆变桥及其周围电路 变频空调上通常采用6个IGBT构成上下桥式驱动电路 在实际应用中 多采用IPM模块加上周围的电路 如开关电源电路 组成 IPM是一种智能的功率模块 它将IGBT连同其驱动电路和多种保护电路封装在同一模块内 从而简化了设计 提高了整个系统的可靠性 即智能功率模块 驱动压缩机室外变频电控最关键的器件 室外电气接线原理图 室内控制主板 通信光藕 室内板原理图 室内电气接线原理图 交流电源滤波器 该部分主要的功能是吸收电网中各种干扰 并抑制电控器本身对电网的电磁串扰 以及过压保护及防雷击保护 延时保险丝 可以防止电控器的长时间过流或短路 延时保险丝 故障指示灯 室外主控板电原理图 PFC模快组件 该部分的功能是将交流输入整流滤波为310V左右的高压直流供给变频驱动部分作为主能源 并将已畸变的电流波形校正减少高次滤波 以奇次为主 对电网的干扰 并且提高功率因素 滤波电感 PFC板电原理图 IPM模快 IPM模块驱动控制原理 P N端接入310V左右的高压直流电 CZ端子从主控板处接来控制信号 控制六个三极管的通断 以获得准确控制电压 U V W对压缩机输出控制电压 交流变频输出的为三相交流电 直流变频输出的为通电绕组不断改变的直流电 模快控制结构视图 开关电源变压器 驱动板电原理图 一 驱动板电原理图 二 整流桥堆的作用是将交流整流为直流 该器件可能