制冷维修技术实用教程变频空调器的认知与基本

1、单元十单元十 变频空调器的认知与基本变频空调器的认知与基本 学习目标学习目标任务一任务一 变频空调器的认知变频空调器的认知变频空调器主要由变频压缩机、交流变频器（逆变器和变频空调器主要由变频压缩机、交流变频器（逆变器和WPMWPM控控制器）、电子膨胀阀和制冷系统制器）、电子膨胀阀和制冷系统组成组成。变频空调器按控制原理可以分为变频空调器按控制原理可以分为交流变频交流变频和和直流变频直流变频两种方式。两种方式。一、交流变频一、交流变频交流变频工作原理如交流变频工作原理如图图10.110.1所示。所示。 图图10.1 10.1 交流变频工作原理方框图交流变频工作原理方框图任务一任务一 变频空调器的

2、认知变频空调器的认知1) 1) 变频压缩机：变频压缩机： 采用三相感应式交流电机，变频压缩机电动机的转速是无级连续采用三相感应式交流电机，变频压缩机电动机的转速是无级连续可调的，随供电频率的变化而变化，多是涡旋式和旋转式压缩机。可调的，随供电频率的变化而变化，多是涡旋式和旋转式压缩机。 2) PWM2) PWM调制：调制： 又称电压、频率比例调制方式。在调节频率的同时，不改变脉冲又称电压、频率比例调制方式。在调节频率的同时，不改变脉冲电压幅度的大小，而是改变脉冲的占空比，可以实现变频、变压的电压幅度的大小，而是改变脉冲的占空比，可以实现变频、变压的效果，如效果，如图图10.210.2所示。所示

3、。 图图10.2 PWM10.2 PWM方式的正弦波形方式的正弦波形任务一任务一 变频空调器的认知变频空调器的认知3) 3) 逆变器：逆变器：这部分电路用于完成直流到交流的逆变，如这部分电路用于完成直流到交流的逆变，如图图10.310.3所示。变频空所示。变频空调通常采用调通常采用6 6个绝缘栅极晶体管构成大功率晶体管开关组合，又称个绝缘栅极晶体管构成大功率晶体管开关组合，又称功率模块。功率模块。 图图10.3 10.3 功率晶体管组件示意图功率晶体管组件示意图任务一任务一 变频空调器的认知变频空调器的认知4) 4) 电子膨胀阀：电子膨胀阀： 由阀体、阀针、线圈组成，由阀体、阀针、线圈组成，如

4、如图图10.410.4所示。所示。 当电子膨胀阀接收到微电当电子膨胀阀接收到微电脑发出的脉冲电压就驱动脉冲脑发出的脉冲电压就驱动脉冲步进电机带动减速装置，使锥步进电机带动减速装置，使锥形阀芯上下移动，改变膨胀阀形阀芯上下移动，改变膨胀阀的开启度，调节制冷剂流量。的开启度，调节制冷剂流量。 图图10.4 10.4 电子膨胀阀结构示意图电子膨胀阀结构示意图任务一任务一 变频空调器的认知变频空调器的认知二、直流变频二、直流变频采用无刷直流电机作为压缩机电机的空调器称为采用无刷直流电机作为压缩机电机的空调器称为“直流变频空调直流变频空调” ” 直流变频空调器采用了无刷直流电机作为压缩机电动机直流变频空

5、调器采用了无刷直流电机作为压缩机电动机, ,如如图图10.510.5所示。所示。分类分类：无刷直流电机：无刷直流电机 、全直流风扇电机。、全直流风扇电机。 图图10.5 10.5 直流变频工作原理方框图直流变频工作原理方框图任务一任务一 变频空调器的认知变频空调器的认知由稀土材料的永久磁钢构成，定子采用整距集中绕组。由稀土材料的永久磁钢构成，定子采用整距集中绕组。 优点优点：运行效率高、调速性能好、无涡流损失等。：运行效率高、调速性能好、无涡流损失等。 (2) (2) 全直流风扇电机全直流风扇电机全直流变频空调器室内、外风扇电机（以美的全直流变频空调为全直流变频空调器室内、外风扇电机（以美的全

6、直流变频空调为例）使用的都是直流电机，它们的接线图如例）使用的都是直流电机，它们的接线图如图图10.610.6所示。所示。 (1) (1) 无刷直流电机无刷直流电机图图10.6 10.6 全直流风扇电机接线图全直流风扇电机接线图任务一任务一 变频空调器的认知变频空调器的认知1)1)室内直流风机：室内直流风机： 2)2)室外直流风机：室外直流风机： 三、变频空调器选购、安装和使用三、变频空调器选购、安装和使用1)1) 在选购时，根据房间面积来确定所选变频空调器匹数的大小，在选购时，根据房间面积来确定所选变频空调器匹数的大小，尽量避免在超面积情况下使用。尽量避免在超面积情况下使用。2)2) 在安装

7、、维修过程中，当需添加制冷剂时，应先将空调器设定在安装、维修过程中，当需添加制冷剂时，应先将空调器设定在试行方式下运行或通过调节设定温度的方式使变频压缩机工作在试行方式下运行或通过调节设定温度的方式使变频压缩机工作于于50Hz50Hz状态下，然后按量加入制冷剂。状态下，然后按量加入制冷剂。 3)3) 室外机应安装在干燥通风处，避免日光暴晒和雨淋。室外机应安装在干燥通风处，避免日光暴晒和雨淋。4)4) 在日常使用中不要将温度设置过低，以避免空调器长期处在日常使用中不要将温度设置过低，以避免空调器长期处于高速运行状态，最好设置在自动运行方式。于高速运行状态，最好设置在自动运行方式。 5)5) 选购

8、技术成熟的系列产品。选购技术成熟的系列产品。 6)6) 看品质是否稳定。看品质是否稳定。 7)7) 看服务是否专业。看服务是否专业。 单元基本知识单元基本知识 变频空调器的基本知识变频空调器的基本知识 1 1 变频空调器与普通空调器的区别变频空调器与普通空调器的区别变频空调器与普通空调器的区别如变频空调器与普通空调器的区别如P204P204表表10.110.1所示。所示。 单元基本知识单元基本知识 单元基本知识单元基本知识 2 2 变频空调器的控制电路分析变频空调器的控制电路分析室外电路分为室外电路分为3 3部分：部分：室外主控板室外主控板、室外电源电路板室外电源电路板、变频模块变频模块组件组

9、件。电源电路板电源电路板完成交流电的滤波、保护、整流、功率因素调整，为完成交流电的滤波、保护、整流、功率因素调整，为变频模块提供稳定的直流电源。变频模块提供稳定的直流电源。主控板执行主控板执行温度、电流、电压、压缩机过载保护、模块保护的检温度、电流、电压、压缩机过载保护、模块保护的检测，压缩机、风机的控制，与室内机进行通信，控制变频模块。测，压缩机、风机的控制，与室内机进行通信，控制变频模块。变频模块组件变频模块组件输入输入310V310V直流电压，并接收主控板的控制信号驱动，直流电压，并接收主控板的控制信号驱动，为压缩机提供运转电源。为压缩机提供运转电源。变频空调电气控制总体框图如变频空调电

10、气控制总体框图如图图10.710.7所示。所示。 变频空调器室内电路与普通空调器基本相同，仅增加与室外机的变频空调器室内电路与普通空调器基本相同，仅增加与室外机的通信电路通信电路，通过信号线，按一定的通信规则与室外机实现通信，信，通过信号线，按一定的通信规则与室外机实现通信，信号线通过的为号线通过的为+24V+24V电信号。电信号。 单元基本知识单元基本知识 图图10.7 10.7 变频空调电气控制总体框图变频空调电气控制总体框图(1) (1) 通信电路通信电路 通信规则：通信规则：室内机发送信号到室外机是在收到室外机状态信号处室内机发送信号到室外机是在收到室外机状态信号处理完理完5050毫秒

11、之后进行，通信以室内机为主，正常情况室内机发送完毫秒之后进行，通信以室内机为主，正常情况室内机发送完信号之后等待接收，如信号之后等待接收，如500500毫秒仍未接收到信号，则再发送当前的毫秒仍未接收到信号，则再发送当前的命令，如果命令，如果1 1分钟内未收到室外机的应答，则出错报警；同时室外分钟内未收到室外机的应答，则出错报警；同时室外机在未接收到室内机的信号时，则一直等待，不发送信号。机在未接收到室内机的信号时，则一直等待，不发送信号。室、内外通信电路图如室、内外通信电路图如图图10.810.8所示。所示。单元基本知识单元基本知识 待续待续单元基本知识单元基本知识 图图10.8 10.8 室

12、、内外通信电路图室、内外通信电路图续上图续上图单元基本知识单元基本知识 (2) (2) 交流电源的滤波及保护电路交流电源的滤波及保护电路单元基本知识单元基本知识 室外电源电路板上的滤波及保护电路如室外电源电路板上的滤波及保护电路如图图10.910.9所示，主要功能是吸所示，主要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。保护及防雷击保护。 图图10.9 10.9 交流电源的滤波及保护电路交流电源的滤波及保护电路单元基本知识单元基本知识 (3) (3) 变频器高压直流供电部分变频器高压直流供电部

13、分室外电源电路板上的高压直流供电电路如室外电源电路板上的高压直流供电电路如图图10.1010.10所示，其功能所示，其功能是将交流输入整流，滤波为是将交流输入整流，滤波为310V310V左右的高压直流，供给变频驱动部左右的高压直流，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。次为主）对电网的干扰，并且提高功率因素。图图10.10 10.10 高压直流供电电路图高压直流供电电路图单元基本知识单元基本知识 如如图图10.1110.11所示，所示，P P、N N端接入端接入3

14、10V310V高压直流电，高压直流电，CZCZ端子从主控端子从主控板处接来控制信号，控制板处接来控制信号，控制6 6个三极管的通断，以获得准确的控制个三极管的通断，以获得准确的控制电压，电压，U U、V V、W W为向压缩机输出的控制电压。为向压缩机输出的控制电压。(4) (4) 变频模块变频模块图图10.11 10.11 变频模块示意图变频模块示意图 单元基本知识单元基本知识 3 3 变频空调器的检修注意事项变频空调器的检修注意事项1 1）检修时不能以随意测量的电流、压力数据来判断故障。检修时不能以随意测量的电流、压力数据来判断故障。2 2）对系统制冷剂充注量要求采用定量设备充注制冷剂。对系统制冷剂充注量要求采用定量设备充注制冷剂。3 3）将电容储存的电荷短路放掉。将电容储存的电荷短路放掉。 4 4）内外机组采用单线串行双向通信方式，当机组通信不良时，空内外机组采用单线串行双向通信方式，当机组通信不良时，空调器室内机、室外机都不工作，这与检修普通空调器有较大差调器室内机、室外机都不工作，这与检修普通空调器有较大差别，应特别注意。别，应特别注意。 5 5）利用故障代码进行故障判断的同时，也应考虑到故障代码的局利用故障代码进行故障判断的同时，也应考虑到故障代码的局限性，因为电脑芯片发出的故障代码不一定完全准确。限性，因为电脑芯片发出的故障代