交流变频和直流变频的区别.docx
8页交流变频和直流变频的区别(总6页)-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company Onel-CAL -本页仅作为文档封面,使用请直接删除交流变频和直流变频的区别由于现在很多厂家都打出直流变频空调,但在直流电里是没有频率的,那他们有什么 区别: 1:交流变频:实际上是一个三相交流电机,通过改变频率来改变转速,供电频率高,压 缩机转速快,空调器制冷(热)量就大;而当供电频率较低时,空调器制冷(热)量 就小2:直流变频:是在压机三端中每2端轮流通上直流电(+-)即在某时刻:V:+ u:- W:则为检测线,好为下次通〃+〃电端做判断,所以压机始终只有两 相是有电的,其通过改变输出直流电压来改变转速,工作频率范围比交流变频的广 直流变速采用直流电机,交流变频使用交流电机直流电机只有一个线圈耗电,而交流变频有两个线圈耗电,所以直流变速相对交流变频 更加节能省电结论:直流变速空调运行更稳定,更高效 3:定频空调的压缩机转速本不变,它不能大幅度地调节制冷量,而是通过频繁开启关 闭压缩机的方式来调节房间温度高低变频空调可在短时间内达到设定温度,然后空调比较低的频率运转,就可以维持 室内设定温度,这保证了空调的均匀制冷,避免了室温剧烈变化所引起的不适感。
变频空调启动时电压较小,可在低电压和低温度条件下启动4、 180度矢量变频技术即无位置传感器三相矢量变频技术5、 直流变转速空调系统电控框图直流变频空调器的工作原理!1:综述电源220V交流电压经转换器变换为直流逆变器主要功能为实现换向,把直流电压转 换成任意频率的有效值相当于三相交流电的脉冲电压信号;其最常见的结构形式是六个 半导体开关元件组成的三相桥式电路(大功率模块)逆变器的负荷为压缩机中的异步 电动机,变频空调器按照负荷是交流变频压缩机还是直流变频压缩机而分为交流变频 与直流变频两大类交流变频中逆变器的输出电压方式一般采用是不等宽度PWM调制 方式,而直流变频中逆变器的输出电压方式一般采用是等宽度PWM调制方式目前 PAM (Pulse Amplitude Modulation脉冲幅值调制方式)以其独特的优越性而被用于直 流变频空调器的压缩机输入电压的调制中2:大功率模块 有刷直流电动机中,当转子(单线圈)磁场转到与定子(永磁体)磁场平行后,若转子再 越过此位置,而直流电源不改变流向,即线圈中的电流方向不改变的话,那么根据右 手定则此时线圈受力将使之向原方向反转因此,需有炭刷来改变线圈中电流的流 向,使转子能继续旋转下去。
在压缩机中,由于汽缸中充满了氟利昂蒸汽,不能采用会产生火花的有刷直流电 机,因此必须采用通过电子回路实现换向的无刷直流电机3:直流压缩机电机的基本原理直流压缩机的电机的转子为永磁体典型的永磁体结构有弧形、逆弧形、V形、X形 等;不同的排列,磁力线的集中度不一样,它直接影响电动机的效率定子同交流压 缩机电机为漆包线绕制而成首先大功率模块根据转子的旋转位置切换定子绕组的通 电电流,始终保证转子N极对面的定子绕组导体内的电流流向为一个方向,如;而转 子S极对面的定子绕组导体内的电流流向为另一个方向,导体的磁场根据右螺旋法则 叠加后在定、转子间产生一个垂直向上的方向磁场,而、c导体磁场叠加后产生一个 水平向右的磁场,二者再叠加的磁场①Z1方向.正好与转子磁场①di互相垂直,于 是便会产生逆时针方句的电磁转矩,推动转子向逆时针方向旋转右下180°的原理一 样※右螺旋法则:用右于握住导体,使大拇指方向为电流方向则其余四指的方向便是磁 场的方向(磁力线的方向)4:转子位置检测回路 直流电动机转子位置检测手段通常有磁敏式(霍尔元件)、光电式、电磁感应式、电磁 谐振式等用其中一种方式为捕捉上述定子线圈中产生的感应电压,作为转子的位置 信号,再通过专门设计的电子回路转换,反过来控制给定子线圈施加方波电压的时 刻。
在无刷直流电动机中总有两相线圈通电,一相不通电一般无法对通电线圈测出 感应电压,因此通常以剩余的一相作为转子位置检测信号用线5:起动 由于感应电压只有在电动机转动时产生, 因此不能通过转子位置检测电机起动而必 须强制性地输出驱动波形,直到电动机转速达到一定速度,可以靠感应电压测出转子 位置为止,再切换到转子位置检测输出波形驱动方式例如,起动阶段大功率模块要经2〜4秒的低频换向使压缩机转速到达200〜 500rpm,再进入通常位置检测运行模式6:变频调速的基本方式 由电动机理论对三相异步电动机而言有下式:Ed=4.44fdNd①zEd:定子每相线圈气隙磁通感应电压的均方根值V;fd:电源频率Hz;Nd:定子每相绕组的有效匝数;①z:每极气隙磁通量Wb为了保证电动机负载能力,应保证①z不变,这就要求Ed/fd为常数,这种保持 Ed/fd 为常数的控制方式又称恒磁通变频调速,属于恒转矩调速方式由于Ed难于直接检测、控制,当Ed与fd较高时,定子漏阻抗压降小到可忽略不 计,则可以以定子每相电压Ud代替Ed,保持Ud/fd为常数,即可称为恒压频比控制方 式因此,欲实现压缩机稳定调速,除了要控制逆变器的换向频率外,还必须同时按 比例提高或降低对压缩机施加的方波电压值。
在电子控制方面采用大功率模块三极 管,其基极电压信号是比换向频率还高的(例如上支路三极管是数千赫兹的高频开 关),从而向电动机施加的电压被段切开来(参考图 4),而电动机的平均直流电压与三 极管的ON(开通)时间/(ON时间+OFF时间)成正比,以此便轻而易举地达到变频调速的 目的7:直流变频与交流变频的比较 笼统地讲,交流变频空调器与直流变频空调器中采用的压缩机电机原理上部是定子产 生一个不断旋转的圆形旋转磁场,其转速为n=60fd/p,利用定、转子磁场间电磁力相互作用产生的转矩不断推动转子转动 由于直流变频中采用了无刷直流电动 机,其转子为永久磁铁,不需要外部供给电流,减少了损耗,因此效率较高一般情 况下较交流变频省电约 12%,如果转子的磁体排列更科学,磁力线集中度更高,再加上 采用含稀土钕的磁体,则可较交流变频省电高达18%〜20% 另外,因为直流变频可以随外界负荷的大小调节转速,在原理上比负荷变化时压缩机开停的交流变频要节 能因此,综上所述,直流变频要比交流变频省电无刷直流电机的特点 启动力矩大、效率高(损耗低,功率因素高)、调速方便、噪音低、高功率体积比、可 靠性高,使用寿命长无刷直流电机控制原理1. 定子磁通速度与转子的机械速度保持同步2. 相电压与相电流保持同步3. 相电压与相电流不同步时,影响电机效率4. 转子的位置反馈信息直流无刷电机控制方法 转子的位置检测、位置传感器、 磁敏式、光电式、电磁式、其他传感器、无位置传感 器位置传感器的功能:转子位置、电机的运转速度/ 方向、位置传感器的缺点、增加了电机的体积、信号引 接线容易引入干扰、使用环境有限制、制造安装工艺复杂、生产及维护成本高 无位置传感器的优点:减小了电机的体积、 消除信号引接线引入的干扰、 拓宽了使用环境、 制造安装工艺 简单、 生产及维护成本低变频空调的控制原理及主要特点 一、变频空调的控制原理及主要特点 变频空调器与普通空调器或称定转速空调器的主 要区别是前者增加了变频器。
变频空调器的微电脑随时收集室内环境的有关信息与内 部的设定值比较,经运算处理输出控制信号交流变频空调器的工作原理是把工频交 流电转换为直流电源,并把它送到功率模块(大功率晶体管开关组合);同时模块受微 电脑送来的控制信号控制,输出频率可调的交变电源(合成波形近似正弦波),使压缩 机电机的转速随电源频率的变化作相应的变化,从而控制压缩机的排量,调节制冷量 或制热量直流变频空调器同样把工频交流电转换为直流电源,并送至功率模块,模 块同样受微电脑送来的控制信号控制,所不同的是模块输出受控的直流电源(无逆变环 节)送至压缩机的直流电机,控制压缩机的排量,因此直流变频空调器更省电,噪声更 小 其主要特点为 1、变频器能使压缩机电动机的转速无级连续可调,其转速是根据 室内空调负荷而成比例变化的,当室内需要急速降温(或急速升温),空调负荷加大 时,压缩机转速就加快,制冷量(或制热量)就按比例增加,当达到设定温度时,随即 处于低速运转维持室温基本不变 2、变频空调器的节流是运用电子膨胀阀控制流 量,它的室外微处理器可以根据设在膨胀阀进出口、压缩机中气管处的温度传感器收 集的信息来控制阀门的开启度,随时改变制冷剂的流量。
压缩机的转速与膨胀阀的开 启度相对应,使蒸发器的能力得到最大限度的发挥同时,由于采用了电子膨胀阀作 为节流元件,化霜时不停机,利用压缩机排气的热量先向室内供热,余下热量送到室 外,将换热器翅片上的霜融化 3 、变频空调将逐步取代传统的定转速空调,成为空 调控制技术发展的主流变频技术已从交流式向直流式转化,控制技术由pwm(脉冲宽 度调制)发展为pam(脉冲振幅调制)采用pwm控制方式的压缩机转速受到上限转速的 限制,一般不超过7000转/分,而采用pam控制方式的压缩机转速可提高1.5倍左 右,这样大大提高了制冷和低温下的制冷能力 二、变频空调使用与维修 1 、应根 据房间的面积来确定所选变频空调器p数的大小,一般1p机使用在不大于14平方米 房间尽量避免在超面积的情况下使用,不要将温度设置过低,使用时最好设置在自 动”挡,此时既舒适又节电 2 、在空调器出现故障时,可先将室内机控制器上的开 关放在试运行”挡上,此时微控制器控制向变频器输出50hz的电源如这时空调器能 运转,而且保持频率稳定,一般可认为整个控制系统无大问题,可着重检查各传感器 是否完好假如这时空调器无法运行,则可能整个系统有故障。
如果空调器出现频率 无法升、降与保护性关机等故障,应首先考虑检查传感器可用万用表电阻挡(rX100) 测其电阻,然后试加热,看其阻值是否变化有时传感器虽能随湿度变化,但其控制 特性已变差也会引起变频器控制不正常 3 、维修时要注意变频空调中的滤波电容, 该电容容量最大的达4700»f,因此应在断电10分钟后,经限流充分放电后,才能保 证人体不受电击伤害变频器是利用电力半导体器件的通断作用将工频电源变换为另一频率的电能控制装 置可分为交——交变频器,交——直——交变频器交——交变频器可直接把交流 电变成频率和电压都可变的交流电;交——直——交变频器则是先把交流电经整流器 先整流成直流电,再经过逆变器把这个直流电流变成频率和电压都可变的交流电PWM是英文Pulse Width Modulation(脉冲宽度调制)缩写,按一定规律改变脉冲列的 脉冲宽度,以调节输出量和波形的一种调值方式PAM是英文Pulse Amplitude Modula tion(脉冲幅度调制)缩写,是按一定规律改变脉冲列的脉冲幅度,以调节输出 量值和波形的一种调制方式变频器的主电路大体上可分为两类:电压型是将电压源的 直流变换为交流的变频器,直流回路的滤波是电容;电流型是将电流源的直流变换为交 流的变频器,其直流回路滤波石电感。
非同步电动机的转矩是电机的磁通与转子内流 过电流之间相互作用而产生的,在额定频率下,如果电压一定而只降低频率,那麽磁 通就过大,磁回路饱和,严重时将烧毁电机因此,频率与电压要成比例地改变,即 改变频率的同时控制变频器输出电压,使电动机的磁通保持一定,避免弱磁和磁饱和 现象的产生这种控制方式多用於风机、泵类节能型变频器频率下降(低速)时,如果 输出相同的功率,则电流增加,但在转矩一定的条件下,电流几乎不变采用变频器运 转,随着电机的加速相应提高频率和电压,起动电流被限制。





