变频压缩机的工作原理

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1、变频压缩机的工作原理变频压缩机的工作原理我们知道传统常规空调是直接更具温度控制让压缩机运转或者停止来维持室内的温度范围。变频空调由于可以根据温度控制指令，利用变频电源频率让压缩机在 800-7800 转/分范围内变化，从而调节氟利昂这种空调的冷媒流量来调节室内温度范围。下面我们详细看看变频空调机的工作原理：变频空调中都装有变频器，这个变频控制器是如何工作的呢？国内规定的电压 220V，频率 50Hz 的电流经整流滤波后得到 310V 左右的直流电，此直流电经过逆变后，就可以得到用以控制压缩机运转的变频电源，这就能将 50 赫兹的电网频率转变为 30-130 赫兹，变频控制器的原理框图如下所示，

2、变频控制器的原理框图如下所示，变频式空调器一般带有微机（电脑）控制。它检测室内外信号如温度（室内外温、蒸发器温、冷凝器温、吸气管口温、膨胀阀出入口温、变频开头散热片温等），风机转速，电动机电流等。并由微机发出风机、压缩 机运转速、制冷剂流量、阔的切换、安全保护等信号。此类机装有电子膨胀间节流。它随微处理器发出的信号，随时改变制冷剂流量，故它的效率比普遍使用毛细管节流方式的高。同时在制冷方式中，无化霜烦恼（化霜不停机）。因此空调在制热时不会像普通机在除霜倒泵逆转时，吹出冷风使室温下降。变频空调电控总体框图如下：变频空调电控总体框图如下：变频空调还能在 142-270 伏范围的电网电压正常使用，根

3、据温度控制指令，在压缩机连续运行时会改变频率，当产冷量要求大时则高速运转，反之低速运转。由于变频机无频繁的启动大电流冲击，且一直工作在低速上，又第一次只半小时就能达到设定值，故节电明显。即制冷（热）的功耗之比效率就高得多了。低频信号发生器的使用方法低频信号发生器的使用方法如图 1 所示为 XDI 型低频信号发生器的面板图，其工作原理框图如图 2 所示。XD1 型低 频信号发生器是由文氏电桥 RC 振荡器、功率放大器、功放过载保护电路、交流电压表及 直流稳压电源等组成。文氏电桥 RC 振荡器产生的正弦波信号电压，经衰减器 I 成为仪器 的电压输出或功放级的输人信号，进行功率放大后，再经过衰减器送

4、到输出匹配变压器 组。为适应不同频率的功率输出，该信号发生器共设有三个输出变压器，即一个低频变压 器和两个高频变压器。稳压电源供给各个电路的工作电压和工作电流。交流电压表除用于 指示仪器的电压输出或功率输出外，也可单独用于测量外部交流电压。图 1 XD1 型低频信号发生器的面板图 2 XD1 型低频信号发生器工作原理框图具体使用方法如下。（1）使用前的准各工作 接通仪器的电源之前，应先检查电源电压是否正常，电源线 及电源插头是否完好无损，通电前将输出细调电位器旋至最小，然后接通电源，打开 XD1 型低频信号发生器的开关。（2）频率的调节 包括频段的选择和频率细调。频段的选择。根据所需要的频段（

5、即频率范围）可通过按面板上的琴键开关，来选 择所需要的频率。例如，需要输出信号的频率为 6200Hz，该频率在 110kHz 的频段， 故应按下 10kHz 的按键（从左向右第五个键）。频率细调。在频段按键的上方，有三个频率细调旋钮，110 旋钮为整数，0.10.9 旋钮为第一位小数，0.010.10 旋钮为第二位小数。选择频率时，信号频率的前三位有 效数字由这三个旋钮来确定。例如，需要信号的频率为 3550Hz，则频段选择按下 10kHz 按键后，应将三个细调旋钮分别旋转到 3、0.5、0.05 的位置。（3）输出电压的调节。XD1 型低频信号发生器设有电压输出和功率输出两组端钮， 这两组输

6、出共用一个输出衰减旋钮，可做 10dB步的衰减。但需要注意，在同一衰减位 置上，电压与功率的衰减分贝数是不相同的，面板上已用不同的颜色区别表示。输出细调 是由同一电位器连续调节的，这两个旋钮适当配合便可在输出端上得到所需的信号输出幅 度。调节时，首先将负载接在电压输出端钮上，然后调节输出衰减旋钮和输出细调旋钮， 即可得到所需要的电压幅度信号。输出信号电压的大小可从电压表上读出，然后除以衰减 倍数就是实际输出电压值。（4）电压级的使用 从电压级可以得到较好的非线性失真系数（0.1）、较小的 输出电压（200V）和较好的信噪比。电压级最大可输出 5V 电压，其输出阻抗是随输出 衰减的分贝数的变化而

7、变化的。为了保持衰减的准确性及输出波形不失真（主要是在 0dB 时），电压输出端钮上的负载应大于 5k 以上。（5）功率级的使用 使用功率级时应先将功率开关按下，以将功率级输人端的信号接 通。阻抗匹配。功率级共设有 50、75、150、600 和 5k 五种额定负载值， 如欲得到最大的功率输出，应使负载阻抗等于这五种数值之一，以达到阻抗匹配。若做不 到完全相同，一般也应使实际的负载阻抗值大于所选用的功率级的额定阻抗数值，以减小 信号失真。当负载为高阻抗，且要求工作在频率输出频段的两端，即在接近 10Hz 或几百 千赫时，为了输出足够的幅度，应将功放部分内负载按键按下，接通内负载，否则在功放 级

8、工作频段的两端，输出幅度会下降。当负载值与面板上负载匹配旋钮所指数值不相符时， 步进衰减器指示将产生误差，尤其是 010dB 这一挡。当功率输出衰减放在 0dB 时，信 号发生器内阻比负载值要小。但衰减放在 10dB 以后的各挡时，内阻与面板上负载匹配旋 钮指示的阻抗值相符，可做到负载与信号发生器内阻匹配。保护电路。刚开机时，过载指示灯亮，经 56s 后熄灭，表示功率级进人工作状态。 当输出衰减旋钮开得过大或负载阻抗值过小时，过载指示灯亮，表示过载。此时应减小输出幅度，指示灯过几秒钟后熄灭，自动恢复正常工作。若减小输出幅度后仍过载，则灯闪 亮。在高频端，有时因信号幅度过大，指示灯会一直亮，此时

9、应减小信号幅度或减轻负载， 使其恢复正常。当保护指示不正常时，需要关机进行检修，以免烧坏功率管。当不使用功 率级时，应把功率开关按键复位，以免功率保护电路的动作影响电压级输出。对称输出。功率级输出可以不接地，当需要这样使用时，只要将功率输出端与接地 端的连接片取下即可。功率输出。功率级在 10Hz700kHz（5k 负载时在 10200Hz）范围的输出， 符合技术条件的规定。在 510Hz、700kHz1MHz（或 5k 负载在 200kHz1MHz）范围仍有输出，但输出功率减小。功率级输出频率在 5Hz 以下时，不 能输出信号。电压表的使用。当用作外测仪表时，需将电压测量开关拨向外，此时根据

10、被测量电 压选择电压表的量程，测量信号从输人电缆上输人。当电压测量开关拨向内时，电压表接 在电压输出级细调电位器之后，量程为 5V 挡。当功率输出衰减旋钮挡位改变时，电压表 指示不变，而实际输出电压在改变。这时的实际输出电压值 U电压表指示值 U1/电压衰 减倍数。此电压表与地无关，因此可测量不接地的输出电压。对于空调系统而言，如何提高系统的效率已显得越来越重要。这一要求使得开发可变容量的空调系统成为当前的潮流。可变容量空调系统有较高的季节1. 能效比，能将室温控制在更小的波动范围内，这样就确保了用户更高的舒适度。迄今为止用于调节容量的压缩机技术真正主导市场的只有变频和数码涡旋技术两种，分别采

11、用两种完全不同的方式进行压缩机容量调节，由此带来了它们在许多方面的差异。1978 年，日本部分公司提出变频空调的概念，由于变频空调具有许多优点, 因此很快进入了发达国家的家庭。而后 “春兰”、“海尔”、“美的”、“格力”等公司也相应推出了变频空调产品，并有代替目前使用的单频空调的趋势。1990 年初，随着涡旋压缩机被研制出来，空调系统的容量改变方式也得到很大发展。全球最大的涡旋压缩机厂 Corpland 公司于 1993 年提出了数码涡旋压缩机 ，而后韩国三星、格力、美的等公司推出了数码涡旋空调机组。本文通过对这两种压缩机及其空调系统的比较，以分析它们各自的优势及不足。2 变频涡旋与数码涡旋压

12、缩机的工作原理 涡旋变频压缩机由于采用了变频器（工作原理如图 1 所示）, 因此其转速随频率变化而产生不同的输气量，从而使制冷、制热量增大或减小。当今全封闭变频压缩机的变频调节有交流变频和直流变频两种方式。交流变频压缩机一般指压缩机动力采用交流异步电机，由变频器向电动机定子侧线圈提供三相交流电流、产生回转磁场,从而在转子侧产生了二次电流, 因回转磁场和二次电流产生的电磁作用而产生回转。直流变频压缩机一般指压缩机动力采用直流无刷电机，即 BLDC 电机。工作时,定子通入脉冲直流电,产生旋转磁场与转子永久磁铁的磁场相互作用,产生所需的转矩,达到一定转速。此外，大功率变频压缩机逐渐引入更先进的变频控

13、制方式，压缩机采用永磁同步调速电机，即 PMSM 电机。它们都通过将频率电压不可控的市电经过整流逆变等电力电子变换得到频率电压可控的电源驱动压缩机运转，从而控制压缩机吸排气量和能力输出。数码涡旋压缩机（图 2）利用涡旋压缩机的轴向柔性技术，动静涡盘能沿轴向脱离分开一段距离实现加载与卸载，即数码 0 和 1 的转变（图 3）1。当动静涡盘处于密封状态时，压缩机 100运行；当动静涡盘轴向脱离时，压缩机吸排气腔导通，压缩腔内无压缩，即压缩机电机虽然运转，但压缩机不作功。通过组合 0 和 1 状态的时间，即可实现任意比例的能力输出。 变频压缩机与变容量压缩机的区别，如何达到变容量的目的？所谓变频就是

14、改变供电频率。变频技术的核心是变频器，它通过对供电频率的转换来实现电动机运转速度率的自动调节，把 50Hz 的固定电网频改为 10130 Hz 的变化频率。同时，还使电源电压适应范围达到 142270V，解决了由于电网电压的不稳定而影响电器工作的难题。 正常空调因为电源频次 50Hz 是流动的，因为紧缩机的转速是流动的，也就是被称为“空调淋巴”的冷媒（氟化氢）的重复是常量的，正在定然工夫内冷媒的重复量越大，空调的输入功率就越高。也就是说，紧缩机的转持久定了空调的输入功率。 而变频空调机是一种运用变频压缩机和依稀掌握技能的空调机器，能依据室内气温的变迁，调理制冷进度。存正在低乐音、耗能高等特性。

15、一个 15 平方米的房间，变频空调机比定频式调温进度快 6 到 10 分钟。到达设容量度后，变频空调机又能以仅为定频空调机 10的功率低速运行，以调理量度纤细消耗，保持候温形态。实验显现，较之定频空调机，变频空调机乐音低 5-6 分贝，寿数长 5-8 年，是空调机市面将来的停滞位置。 数字直流变频空调机是采纳数字直流紧缩机的空调机。高效数字直流变频紧缩机的专长处正在于它摒弃了一般变频空调机紧缩机原部分“交换电压电流压交换电压变转速形式交换发电机”的重复任务形式，采纳保守的“交换电压电流压变转速形式数目字发电机”掌握技能，缩小直流电正在任务中改变位数，使动能转化频率大大进步。 其位数字直流变频空

16、调机的风机要采纳数字发电机。数字发电机是指采纳数字脉冲消息掌握的，转速无比准确的发电机，正在发电机反向转动和改观转速时期可以完成加速减速的彻底掌握以保障风机以最佳形式停止颠簸恬静地运行。同声防止了交换发电机惹起的交换乐音，大大地升高了运行乐音。其三，要采纳数目字解决的传感器。传感器是条件量度与空调机火控零碎对于话的窗口。也就是说，条件量度稍有变迁，传感器就会精确正确地将这种变迁转达给紧缩机与风机零碎，停止调温，使室内量度一直在于一种相近候温形态。准确的调温，使室内舒服度更高。 数字紧缩机的节能成效，就好像一只电灯泡，正在没有采纳数字化解决事先，倘若动能 30用于照射，70用于发烧，假如采纳数目字化以后，70的动能转化成了光，30的动能转化成了热量，其节能成效没有言而喻。变容量:一种可改变容量与负荷，实现系统节能的热泵型中央空调。它是在热泵类中央空调主机内定频压缩机 1，单向阀 2，油分离器 3，汽液分离器 4，冷凝器 5，换向阀 6，贮液管 7，膨胀机构 8；膨胀机构 9，及末端中蒸发器 1