变频空调器原理及故障维修培训教材

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1、 变频空调电控知识培训变频空调电控知识培训售后管理部技术组* *课程纲要一、变频空调基本原理概述二、变频电控主要元器件简介三、变频电控接地要求四、变频电控线路原理五、变频空调接线原理图六、变频空调故障分析维修的方法一.变频空调基本原理概述 交从能量的转换上可把变频控制分为交流到交流变频与交流-直流-交流变频。 对家用电器的变频控制而言，不管是交流变频还是直流变频都是通过交流-直流-交流的方式来实现变频运转的。 要得到可调频率的交流电，首先要把220V-240V的交流电通过整流、滤波转换为直流电，再通过变频模块将直流电变为可调频率的交流电，从而完成变频的过程.交流变频原理：电动机（压缩机）转速公

2、式：n=60f(1-s)/p n压缩机转速 f压缩机供电频率p电机极对数 s转差率交流异步电动机都满足以上这个公式，变频的原理就是改变压缩机的供电频率（f）；在p与s不变的情况下，压缩机运转速度就会随着频率的变化而变化。从转速公式中还可以得出，改变极对数（P）和转差 率（S）也可以改变压缩机的转速，但可操作性不强，体积和重量都会增加。一.变频空调基本原理概述变频控制器原理框图 二.变频电控主要部件1.变频模块变频模块是实现由直流电转变为交流电从而驱动压缩机运转 的关键器件，又称为IPM模块。它是一种智能的功率模块，它 将6个IGBT管连同其驱动电路和多种保护电路封装在一起。模块保护包括：过流、

3、过压、欠压、短路、过热二.变频电控主要部件2.整流桥堆 整流桥的作用是:将交流电源变为直流电。 直流输出电压值=输入交流电压*整流系数1.414(约300V左右)。 目前使用型号T25VB60（25A/600V）T15VB60（15A/600V）室外电控盒中另外一个整流桥堆不做整流用，而是用做一对二极管 ，配合电抗器，用以提高整机功率因素。二.变频电控主要部件3.大电抗器变频空调室外控制器一般都有大电抗器，目的是为了提高整机的功率因素及通过谐波电流测试。为了符合3C标准，通过谐波电流测试，我们在分体机上采用了两个电抗器的无源功率因素矫正方法。4.滤波器为了通过EMC测试的干扰功率及干扰电压测试

4、而采用的一种一体化滤波器件。 2.整流桥堆 5.大直流滤波电容电解电容，用做直流电源滤波，视功率不同，每套控制器使用3-6个（560uf/个）。6.放电管用以防止雷击损坏电控。目前使用放电管参数为3600V。7.光耦用于芯片到模块间驱动信号的传送及隔离，另外在室内外通讯上也使用。室外控制板一共使用了9个光耦器件。二.变频电控主要部件8.电子膨胀阀：电子膨胀阀由本体部、线圈部构成。驱动方式为永久磁体型 步进电机直动式。其内部结构及外观图如下所示：二.变频电控主要部件三.变频空调放电保护电路原理当变频室外机发生雷击，雷电串入火线（）或零线（）时，压 敏电阻及真空放电管导通（短路），火线或零线上的高

5、压电 分别通过、压敏电阻及真空放电管将高压泄放到电 网的地线中，保障产品电子电器零部件不被击穿、损坏。三.变频空调不接地线的危害.通电状态下，由于电源无接地线，导致交流电经、两个高压电容分压，见上图：万能表测试为的电压，该点直接与室外机外壳相连，导致外机金属外 壳带电，存在安全隐患。 2. 当变频室外机发生雷击，雷电串入火线（）或零线（），由于无接地线，高压无法通敏电阻、放电管泄放到电网的地，导致存在高压患入低压，击穿电子电器零部件的隐患。 .变频机感性负载较多，在不接地线的情况下，机身外壳积累的感应电及外界的干扰信号无法泄放到电网的地，它易通过放电管反串入整机通讯系统，干扰通讯信号，导致通讯

6、信号不可靠，出现通讯保护隐患。四.变频空调室外机(旧款)原理图四.变频空调室外机(新款)原理图四.变频空调室外机开关电源原理图四.变频空调新旧控制方式原理四.变频空调通讯电路原理图四.变频空调通讯原理当通信处于室内发送、室外接收时，室外当通信处于室内发送、室外接收时，室外OUTDOOR-TXDOUTDOOR-TXD置高电平，室外发送光耦置高电平，室外发送光耦IC21IC21始终导通，若室内始终导通，若室内IN-TXDIN-TXD发发送高电平送高电平“ “1” 1”，室内发送光耦，室内发送光耦IC2IC2导通，电流环闭合，室内接导通，电流环闭合，室内接收光耦收光耦IC1IC1、室外接受光耦、室外

7、接受光耦IC20IC20导通，室外导通，室外OUT-RXDOUT-RXD接收接收高电平高电平“ “1” 1”； 若室内若室内IN-TXDIN-TXD发送低电平发送低电平“ “0” 0”， 室内发送光耦室内发送光耦IC2IC2截止，电流环断开，接收光耦截止，电流环断开，接收光耦IC1IC1、IC20IC20截止，室外截止，室外OUT- RXDOUT- RXD接收低电平接收低电平“ “0” 0”，从而实现了通信信号由室内向，从而实现了通信信号由室内向室外的传输。同室外的传输。同 理，可分析通信信号由室外向室内的传输理，可分析通信信号由室外向室内的传输过程。过程。四.变频空调直流风机驱动原理图四.全

8、直流风机控制原理接线图室外直流风机工作原理与直流压缩机基本相同。室外直流风机工作原理与直流压缩机基本相同。VcVc为高压直流供电部分提供的直流电源，供风机绕组工作为高压直流供电部分提供的直流电源，供风机绕组工作 使用，使用，300V300V左右，由于用户电源电压有高有低，因而左右，由于用户电源电压有高有低，因而VcVc实实 际在际在200V-375V200V-375V之间；之间；+15V+15V电压为风机内电路板的工作电源电压；电压为风机内电路板的工作电源电压；VspVsp为风机转速控制信号，室外主控芯片发出的外风机风为风机转速控制信号，室外主控芯片发出的外风机风速控制信号为速控制信号为+5V

9、+5V的脉冲数字信号，经过数模转换电路的脉冲数字信号，经过数模转换电路，转换为，转换为+15V+15V的模拟信号，即的模拟信号，即VspVsp，控制电机内电路板，控制电机内电路板以以 产生产生PWMPWM电压波形；风速反馈信号为电压波形；风速反馈信号为12 12脉冲脉冲/ /转，脉冲转，脉冲幅值幅值+15V+15V，因主控板芯片工作电压为，因主控板芯片工作电压为+5V+5V，因此需在电源，因此需在电源板上将其转换成板上将其转换成+5V+5V的信号后，才能供给外主控芯片以检的信号后，才能供给外主控芯片以检测外风机转数。测外风机转数。三.全直流室内外风机控制原理五.变频空调接线原理图六.变频空调故

10、障分析及维修的方法六.变频空调故障分析及维修的方法1 1、变频空调检测仪查询变频空调检测仪查询方法：方法：将变频空调检测仪连接到室外机电控盒预留的对接线接口上。将变频空调检测仪连接到室外机电控盒预留的对接线接口上。按压按压“ “查询查询” ”按键，进入查询显示模式显示屏显示按键，进入查询显示模式显示屏显示Fr Fr（运行频率）（运行频率） 。2 2、按压键选择所需查询的信息，查询信息顺序如下：、按压键选择所需查询的信息，查询信息顺序如下：OTOT（预（预 留）、留）、FL FL（室外限频状态）、（室外限频状态）、CFCF（压缩机故障状态）、（压缩机故障状态）、SF SF（室外（室外 机故障状态

11、）机故障状态）Sn Sn（当前室内机状态）、（当前室内机状态）、od od（运行模式（运行模式) )Lr Lr( (膨胀阀膨胀阀 运行开度）、运行开度）、Pr(Pr(直流风机运行转速）、直流风机运行转速）、oF oF（室外机故障）、（室外机故障）、nF nF（ 室内机故障）、室内机故障）、dTdT（室外负载目标频率）、（室外负载目标频率）、TTTT（室内设定温度（室内设定温度 ）、）、UoUo（电压值）、（电压值）、dL dL电流值）、电流值）、THTH（回气温度温度值）（回气温度温度值）TPTP（排（排 气温度温度值）、气温度温度值）、T4T4（室温环境温度值）、（室温环境温度值）、T3T3

12、（室外管温温度（室外管温温度 值）、值）、T2T2室内管温温度值）、室内管温温度值）、T1T1室温温度值）、室温温度值）、Ft Ft（室内目标频（室内目标频 率、率、Fr Fr（运行频率）。（运行频率）。3 3、根据查询信息显示的故障代码或显示、根据查询信息显示的故障代码或显示 值，判断故障的具体部位，并将故障排除。再按压一次值，判断故障的具体部位，并将故障排除。再按压一次“ “查询查询” ”按键，退出查询显示。按键，退出查询显示。六.变频空调故障分析及维修的方法2 2、变频空调变频空调进入额定制冷模式检测系统压力的操作进入额定制冷模式检测系统压力的操作方法：方法：接通整机电源，将遥控器设定制

13、冷模式，风速为高风开机。接通整机电源，将遥控器设定制冷模式，风速为高风开机。10 10秒钟内连续按遥控强劲键秒钟内连续按遥控强劲键6 6次（或次（或6 6次以上）次以上） ，显示屏出现，显示屏出现FL FL显示，整机进入额定制冷模式运行。压缩机的运转频率固显示，整机进入额定制冷模式运行。压缩机的运转频率固定为额定测试频率，室内外风机风速固定为额定测试风速。定为额定测试频率，室内外风机风速固定为额定测试风速。整机进入额定制冷进行模式运行稳定后，可将复合压力表充整机进入额定制冷进行模式运行稳定后，可将复合压力表充注软管与低压阀充注口联接检测系统压力，注软管与低压阀充注口联接检测系统压力，0.6-1

14、.0MPa0.6-1.0MPa为正为正常，若系统压力偏低，则需补充冷媒。常，若系统压力偏低，则需补充冷媒。六.变频空调故障分析及维修的方法3 3、变频空调变频空调低温压缩机预热功能（室内外芯片）低温压缩机预热功能（室内外芯片）室外主继电器闭合的前提下，室外温度室外主继电器闭合的前提下，室外温度5 5时或用户开机使压缩机起动时，预热状态即时或用户开机使压缩机起动时，预热状态即解除。解除。六.变频空调故障分析及维修的方法4 4、E E室内外机通信故障室内外机通信故障维修：维修：步骤一：用万用表交流步骤一：用万用表交流700V700V电压档检测室外机接线座零线电压档检测室外机接线座零线N N与通讯线

15、与通讯线S S之之间的电压。间的电压。 若测试显示的电压为零，则说明通讯线组开路、老化或接若测试显示的电压为零，则说明通讯线组开路、老化或接 触不良，需更换带屏闭信号的线组。触不良，需更换带屏闭信号的线组。 若测试显示的是一个固定不变的若测试显示的是一个固定不变的 电压值，说明故障点在室内，可更换室内外主板。电压值，说明故障点在室内，可更换室内外主板。若测试显示的是若测试显示的是350V350V变化的电压值，说明故障点在室外机，则进入下变化的电压值，说明故障点在室外机，则进入下一步。一步。 步骤二：检测整流桥是否有交流步骤二：检测整流桥是否有交流220V220V输入，若有输入则检测整流桥是否输入，若有输入则检测整流桥是否 有直流有直流300V300V输出，若无输出则更换整流桥，若有输出则进入下一步。输出，若无输出则更换整流桥，若有输出则进入下一步。步骤三：检测模块直流步骤三：检测模块直流300V300V是否正常，若无是否正常，若无300V300V直流，则检测电抗器是否直流，则检测电抗器是否开路，若有则进入下一步。开路，若有则进入下一步。步骤四：通过室外电源板故障指示灯的闪亮判断光耦的