变频空调原理维修

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1、Adoj 采集整理 Adoj 采集整理 变频空调原理维修变频空调原理维修 所谓的“变频空调”是与传统的“定频空调”相比较而产生的概 念。众所周知，我国的电网电压为 220 伏、 50 赫兹，在这种条件 下工作的空调称之为“定频空调” 。由于供电频率不能改变，传统的 定频空调的压缩机转速 基本不变，依靠其不断地“开、停”压缩机 来调整室内温度，其一开一停之间容易造成室温忽冷忽热，并消耗较 多 电能。而与之相比， “变频空调”变频器改变压缩机供电频率，调 节压缩机转速。依靠压缩机转速的快慢达到控制 室温的目的，室温 波动小、电能消耗少，其舒适度大大提高。而运用变频控制技术的变 频空调，可根据环境温

2、度自 动选择制热、制冷和除湿运转方式，使 居室在短时间内迅速达到所需要的温度并在低转速、 低能耗状态下以 较小的温差波动，实现了快速、节能和舒适控温效果。 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。这 就是所谓“定频”的 原理。变频空调的核心是它的变频器，变频器是 20 世纪 80 年代问世 的一种高新技术，它通 过对电流的转换来实现电动机运转频率的自 动调节，把 50Hz 的固定电网频率改为 30 至 130Hz 的变化频 率，使 空调完成了一个新革命。 同时， 还使电源电压范围达到 142V至 270V， 彻底解决了由于电网电压的不 稳

3、定而造成空调器不能正常工作的难 题。变频空调每次开始使用时，通常是让空调以最大功率、最大风量 进行制热 或制冷，迅速接近所设定的温度。由于变频空调通过提高 压缩机工作频率的方式，增大了在低温时的制热能力，最 大制热量 可达到同品牌、同级别空调器的 15 倍，低温下仍能保持良好的制 热效果。此外，一般的分体机只有四 档风速可供调节，而变频空调 器的室内风机自动运行时，转速会随压缩机的工作频率在 12 档风速 范围内变化，由于风机的转速与空调器的能力配合较为合理，实现了 低噪音的宁静运行。 当空调高功率运转， 迅速接近所设定的 温度后， 压缩机便在低转速、低能耗状态运转，仅以所需的功率维持设定的温

4、 度。这样不但温度稳定，还避免了压缩机频繁地开开停停所造成的对 寿命的衰减，而且耗电量大大下降，实现了高效节能。 - 1- Adoj 采集整理 Adoj 采集整理 “变频空调”采用了比较先进的技术，启动时电压较小，可在 低电压和低温度条件下启动，这对于某些地区由 于电压不稳定或冬 天室内温度较低而空调难以启动的情况，有一定的改善作用。由于实 现了压缩机的无级变速，它 也可以适应更大面积的制冷制热需求。 不过， “变频空调”的价位通常较“定频空调”高出千元左右，所以， 在选购“变频空调”时还应注意以下几点： 一、直流变频节能 48是以偏概全 中国制冷学会的专家指出， 直流电的两个电极的极性是固定

5、不 变的，电流只有一个流向，不会发生交变，根本 无频率可言，谈何 变频？目前市场上宣传的所谓 “直流变频空调”实际上是直流调速空 调，它所采用的直流调速技术要远远优于调频技术。但营销人员为了 充分利用人们头脑中的思维定式， 便不假思索地给它套上了原有的变 频帽子，于是闹出了笑话。 据介绍， 直流调速只经过一次电压转换，所以能源损耗比调频调 速要小。另外，由于这种直流电机的转子是永磁的，又省却了三相交 流异步电机的转子电流消耗， 所以， 它从电网电源到电动机这一段的 电效率要比调频调速方式高， 节省了一定的能量。 但个别厂商却把这 点内部调节系统的节能夸大为整机的节能，于是就有了节能 48的 说

6、法。专家表示，节不节能主要取决于制冷系统的设计与配置，视其 系统制冷系数的大小而定。不难看出，将恒速空调机改进成调速空调 机主要是为了改善其自动调节的方式，以提高机器的品质，而不是以 节能为目标。不过要特别指出的是， 调速只不过是改善空调机运行品 质的一个基础， 而真正的改善还有赖于制冷系统的匹配。 调节系统制 冷量的关键部件是节流减压元件， 如果不将其从恒阻尼的毛细管改成 与调速范围相适应的、可调阻尼的电子减压阀（膨胀阀） ，那么，这 种调速空调机就没有多大意义， 甚至还要多余消耗内部转换所需的电 能。现今空调的效能比一般在 2.62.9 之间，极少有超出 3.0 的。因 此，节能 48的宣

7、传是不确切的。 二、 “工薪变频”不是降价而是降低了成本 - 2- Adoj 采集整理 Adoj 采集整理 “工薪变频”空调价格比大多数“变频”空调的价格低千元左 右，主要是降低了成本。首先，现在变频空调基 本上都是双转子的， 而且大多数用的是进口压缩机，而“工薪变频”用的是上海日立单转 子压缩机，这个差价大概是几百块钱。其次，节流装置分为两种，一 种是膨胀阀，另一种是毛细管。一般定频空调都用毛细管，变频空调 采用膨胀阀。 “工薪变频”用的是毛细管的，毛细管成本十几块钱， 而膨胀阀则需一两百块钱。 三是变频器， 一般变频机都用进口的， “工 薪变频”用的是国产的。这一点上，除了成本上的差别，变

8、频范围上 也存在宽窄之分。四是 “工薪变频”是单冷变频机，冬天不使用， 常用的四通阀变成了直通的， 一个四通阀也是上百元， 这几项加起来， 估计在成本上降低了 800 元左右。 三、不要以最大制冷量作为选购的标准 变频空调与普通空调在选择上是有差异的。 在选购时，应根据 房间的面积来确定变频空调的功率大小，而不是 以最大制冷量作为其选购的标准。 因为变频空调不是长时间工 作在最大制冷状况下的， 其最大制冷量是限于在特定面积的房间里短 时间可以达到的制冷量，而且务必要避免在超面积的情况下使用。 变频空调的控制原理及主要特点变频空调的控制原理及主要特点 变频空调与普通空调器或称定转速空调器的主要区

9、别是前者增 加了变频器。 变频空调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

10、频空调更省电，噪声更小。变频空调的压缩机由变频电机 拖动，电源变频器输出频率变化的交流电给电动机，使电动机的转速 可以根据室内制冷量的需要而连续变化， 最终压缩机的制冷量达到连 - 3- Adoj 采集整理 Adoj 采集整理 续变化的自动控制。为了配合制冷量的连续变化， 制冷系统中采用了 电子膨胀阀，由脉冲电机开关阀芯， 快速控制进入蒸发器的制冷剂流 量。 其主要特点为: 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

11、速运转维持室温基本不变。变频空调 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。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

12、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。 变频空调制冷系统组成 变频空调由压缩机、 蒸发器、 冷凝器、 电磁四通阀、 电子膨胀阀、 除霜阀、双毛细管等部件组成(如下图二)，工作时，空调器根据空调 房间的需要，自动控制变频器输出频率较高的交流电，使电动机的转 速加快，压缩机的制冷量加大，达到快速制冷或制热的目的，相反， 当房间的制冷或制热量较小时，压缩机以正常速度或较低速度运转， 因此，变频空调具有连续的制冷量调节，使得房间的温度波动较小。 在压缩机工作过程中， 微电脑系统控

13、制变频压缩机的同时，控制电子 膨胀阀的开启度，保持适当的制冷剂流量， 从而直接改变蒸发器中制 冷剂的流量使其状态发生改变， 压缩机的转速与膨胀阀的开启度相对 应， 压缩机的排气量与膨胀阀的供液量相对应， 使过热度不至于太大， 使蒸发器的能力得到最大限度的发挥， 从而使制冷系统实现最高效率 的控制。 变频空调的分类和区别 - 4- Adoj 采集整理 Adoj 采集整理 变频空调按照工作原理可以分为交流变频和直流变转速两类， 直 流变频空调只是俗称罢了。直流电路的两个电极的极性是固定不变 的， 电流只有一个流向， 不会发生交变， 根本无频率可言。 谈何变频? 采用的直流调速技术要远远优于调频技术

14、，直流变转速是正确的叫 法。 有关 DC 直流变转速空调和 AC 变频空调的简单区别:直流调速只 经过一次电压转换，所以能源损耗比调频调速要小。另外，由于这种 直流电机的转子是永磁的， 又省却了三相交流异步电机的转子电流消 耗。所以，它从电网电源到电动机这一段的功率因数要比调频调速方 式高，节省了一定的能量。 变频空调对传统空调的优缺点和特点 变频/变转速空调器相对于传统空调器来讲，主要有 5 大特点: 启动电流低， 故不存在启动电流对电网和对电度表的冲击， 也 减少了对室内其它正在使用的家用电器的脉冲干扰影响。 低温运行性能好，制暖性能明显优于传统空调器。 控温波动小， 避免了传统空调器采用

15、的开/ 停运转控制方法易 造成的室内温度上下波动大 、感觉不舒服的缺陷。 电网电压适应性强， 相比较传统空调器， 有些变频空调器能在 较宽电压范围内工作。有的甚至在低于 187V 时也能运行自如。 控温速度快，能迅速将房间带入控温范围。 优点:变频空调空调采用了变频电源、变频压缩机、电子膨胀阀 和微电脑技术的有机结合，使空调性能进一步提高，使用时房间温度 波动小，舒适性更佳，对电源电压波动不敏感，压缩机启动后，一般 不停机，制冷量在 35%117%的范围内变化，避免了普通空调的频 繁开停，延长了压缩机的寿命，同时具有高效、节能的特点。 缺点:价格较贵，同普通空调相比，约高出 1/31/4 的价

16、格，同 时，由于变频空调的控制系统和变频系统较为复杂，对元器件要求较 高，相比较普通空调，变频空调的故障率较高，而且，由于采用了变 频技术，在变频的同时，会产生谐波污染。 变频空调使用小技巧 应根据房间的面积来确定所选变频空调 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。 - 5- 1 一、 故障显示一、 故障显示 1、 室内室内机机可可显示显示故障故障信息信息 1 柜机故障显示柜机故障显示 2 挂机故障显示挂机故障显示 2、 变频变频维修维修小板小板可可显示显示故障故障信息信息 3、 不可显示不可显示保护保护 二、 排查故障二、 排查故障 1、 柜机故障分析柜机故障分析 2、 挂机故障分析挂机故障分析 3、 通用故障分析通用故障分析 4、 不可显示保护分析不可显示保护分析 附表附表 1（T1、T2、T3、T4、TH温度对照表）温度对照表） 附