變頻空調(diào)器用全數(shù)字化空間矢量PWM逆變器

家用電器科技··5·199930 面對競爭日益激烈的市場,對變頻空調(diào)器的性能 價格比要求越來越高,一方面要最大限度地降低成 本,另一方面要使產(chǎn)品性能達(dá)到或領(lǐng)先國內(nèi)國際先進(jìn) 水平,我們必須立足國內(nèi),自行開發(fā)變頻調(diào)速技術(shù)及 模糊控制技術(shù)。針對國際國內(nèi)市場需求,我們研究了 適合于交流變頻一拖多的變頻壓縮機(jī)逆變器,其中變 頻調(diào)速采用交—直—交pwm控制方式,變頻功率放 大電路用最新igbt實現(xiàn),這種igbt功率器件不需 反向關(guān)斷控制電壓,驅(qū)動電路簡單可靠,與采用現(xiàn)有 國際市場上的適用于變頻空調(diào)器的ipm功率模塊相 比,價格大幅度降低,并可使pwm載波頻率提高到 20khz以上,實現(xiàn)靜音變頻調(diào)速;而對于變頻一拖多 空調(diào)器,要求變頻器具有較大的輸出功率,在為了降 低成本而不增加變頻器輸入電壓提升電

變頻空調(diào)壓縮機(jī)為恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載。針對其調(diào)速要求,提出了一種基于fujitsu單片機(jī)的全數(shù)字空間矢量pwm逆變器,使之在電網(wǎng)電壓波動情況下輸出轉(zhuǎn)矩仍為恒定,并成功的應(yīng)用于變頻空調(diào)中,效果良好。

變頻空調(diào)器是一種使用變頻壓縮機(jī)和模糊控制技術(shù)的空調(diào)器,能根據(jù)室內(nèi)氣溫的變化,調(diào)節(jié)制冷速度。具有低噪音、低能耗等特點。一個15m2的房間,變頻空調(diào)器比定頻式調(diào)溫速度快6￣10min。達(dá)到設(shè)定溫度后,

利用富士通公司的八位單片機(jī)mb89857作為智能變頻空調(diào)逆變器的控制核心,給出了硬件的實現(xiàn)方法以及軟件流程圖,并給出了實驗結(jié)果與分析。

■臣翻i■■!j|：■■benoi~hidian 嬲調(diào) 一 !喧玟玟3-一陳仕金陳永強 i國f 變●■_?自'’·i7c目i 砭． -； }工： 宴 _薹i -■l一 話。l 變頻空調(diào)器的變頻方式主要有兩種： 交流(ac)變頻方式和直流(dc)變頻方式： 交流(aq變頻方式是目前采用最多 的變頻方式，這種方式使用的是三相感應(yīng) 壓縮機(jī)。其工作原理是：將交流電整流成 直流電，并送往變頻器。在微電腦的控制 下，變頻器輸出頻率可連續(xù)變化的三相交 流電．使壓縮機(jī)的定子線圈產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁 場，帶動轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動。與此同時．調(diào)節(jié)壓縮 機(jī)的吸排氣，達(dá)到交流∽c)變頻的效果。 直流(dc)變頻方式采用的是直流壓 縮機(jī)。其工作原理是：電流通過定子時產(chǎn) 生旋轉(zhuǎn)磁場，驅(qū)使永久性磁鐵轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動。 同時加在壓縮機(jī)上的電壓在變

變頻空調(diào)器是國外近年來開發(fā)生產(chǎn)的高效、節(jié)能型家電產(chǎn)品。它采用v/f控制方式,即改變頻率的同時控制逆變器輸出電壓,使壓縮機(jī)電動機(jī)的磁通保持一定,在大范圍內(nèi)調(diào)速,而電動機(jī)效率、功率因數(shù)不下降。一、變頻空調(diào)器的特點變頻空調(diào)器與通常房間空調(diào)器相比,具有以下特點。(1)節(jié)能:房間空調(diào)器一年的運行基本上是在輕負(fù)載下運行,采用逆變器的容量控制在負(fù)載下降時,使壓縮能力也下降,以此來保持與負(fù)載的平衡,輕載時的eer獲得大幅度改善。這種空調(diào)器節(jié)能20～30％。

主要討論空調(diào)器的變頻器及其各種控制方式。

近年來,空調(diào)器迅速進(jìn)入家庭。隨著人們生活水平的提高,消費觀念也不斷更新,有許多消費者已不僅僅局限于空調(diào)器有冷、暖就可以了,而是要求舒適、美觀、功能齊全的高檔產(chǎn)品。由于普通空調(diào)器存在著能力變化小、溫差波動大、啟動特性差等缺陷,因此,變頻空調(diào)器(實質(zhì)上是變轉(zhuǎn)速空調(diào)

空調(diào)壓縮機(jī)的能力決定于它的排氣量的大小,單位時間內(nèi)的排氣量稱排量。排量大,則制冷(熱)量大,反之則小。如下式:q=v_n=v120f(1-s)/p其中:q——壓縮機(jī)的排量n——原動電動機(jī)的轉(zhuǎn)速,既每分鐘的轉(zhuǎn)數(shù)v——壓縮機(jī)每轉(zhuǎn)排出的氣體容積

空調(diào)器的變頻技術(shù)是通過變頻器改變壓縮機(jī)的供電頻率或電壓,改變壓縮機(jī)的運轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速,從而改變空調(diào)器制冷(熱)量的一種高效節(jié)能的技術(shù).變頻空調(diào)器的核心是變頻器.

變頻空調(diào)器節(jié)能技術(shù)研究

家電檢修技術(shù)2006年第5期 制 冷 器 具 變頻技術(shù)應(yīng)用于空調(diào)器，已從交流式 向直流式轉(zhuǎn)化。控制技術(shù)由pwm(脈沖寬 度調(diào)制)發(fā)展為pam(脈沖振幅調(diào)制)。采 用pwm控制方式的壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速受到上限 轉(zhuǎn)速的限制，一般不超過7000r／min， 而采用pam控制方式的壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速可提 高1．5倍左右。這樣就大大提高了制冷 和低溫下的制熱能力，而且更省電，噪聲 更小。 新型變頻空調(diào)器增設(shè)了許多保護(hù)電 路。這些電路采用了不同的控制技術(shù)，在 維修中應(yīng)注意下列幾點： 1.控制開關(guān)要放在強制運行方式 在充加制冷劑時，控制開關(guān)要放在 試運行(即強制運行方式)狀態(tài)或調(diào)節(jié) 設(shè)定溫度的方式，使變頻壓縮機(jī)工作于 50hz狀態(tài)下。此時按量加入制冷劑，低 壓側(cè)的正確壓力與普通空調(diào)器相近。如果 變頻空調(diào)器工作在高速或低速狀態(tài)加制 冷劑，低壓側(cè)的壓力不易正確掌握。 2.故障后換原型號同

以制冷運行為例,分析變頻空調(diào)器運行性能和匹配特性。在此基礎(chǔ)上,分別從行業(yè)、企業(yè)和消費者三個角度出發(fā),分析建立變頻空調(diào)器性能評價體系應(yīng)包含的要素,提出以額定工況性能、高頻額定比和低頻額定比作為企業(yè)保證產(chǎn)品質(zhì)量的強制性指標(biāo),以季節(jié)能效比作為行業(yè)向用戶表明節(jié)能產(chǎn)品的推薦性指標(biāo),由強制性指標(biāo)和推薦性指標(biāo)構(gòu)成變頻空調(diào)器性能評價體系的思路

本文介紹了變頻空調(diào)器的工作特點,指出對它的性能測試應(yīng)采用“季節(jié)性能比”這個概念。對現(xiàn)有測試標(biāo)準(zhǔn)中的一些問題提出了幾點建議,希望為標(biāo)準(zhǔn)的修訂提供參考。

家電季風(fēng)!"!#$%&#’($()%’("*"+,$,-’&(-(’. !" /00/1*"2 !李郴秀 #變頻空調(diào)器的特點 !"#快速制冷，舒適性好變頻空調(diào)器開始運轉(zhuǎn)時， 機(jī)組經(jīng)過低頻低速啟動，然后很快轉(zhuǎn)入高頻高速運轉(zhuǎn)， 其轉(zhuǎn)速可達(dá)到正常轉(zhuǎn)速的/34倍，故比定速空調(diào)器能 更快達(dá)到設(shè)定溫度，一般降溫506只需437分鐘。當(dāng)室 溫接近設(shè)定溫度時，機(jī)組在不停止壓縮機(jī)工作狀態(tài)下， 通過調(diào)整壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)室溫，一般可控制在設(shè)定溫 度的087356范圍內(nèi)，這樣就可以創(chuàng)造出溫度變化不大 的舒適環(huán)境。有些變頻空調(diào)器采用雙溫控系統(tǒng)，避免出 風(fēng)口溫度不均勻造成控制不準(zhǔn)確，這樣被調(diào)節(jié)溫度更加 準(zhǔn)確，環(huán)境更加舒適。 !$#超低溫制熱，快速除霜一般空調(diào)器，當(dāng)室外氣 溫低于06時，制熱能力大幅下降，在95/6時出力只有 額定值的47:左右。但變頻空調(diào)器則可根據(jù)室外

普通空調(diào)器制冷量改變是通過改變室內(nèi)機(jī)轉(zhuǎn)速或開、停壓縮機(jī)調(diào)節(jié)的,而目前交流變頻空調(diào)器一般按交流——直流——交流,對壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速進(jìn)行控制,即變頻式空調(diào)器是通過改變電源頻率使壓縮機(jī)的電機(jī)轉(zhuǎn)速變化而達(dá)到制冷量改變的。

敘述和分析了變頻空調(diào)器的矩陣電子控制、系統(tǒng)—相關(guān)指令控制和模糊控制三種控制算法的數(shù)學(xué)模型,闡明了各種方法是如何通過調(diào)節(jié)壓縮機(jī)的運轉(zhuǎn)頻率、室內(nèi)外風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速和電子膨脹閥開度實現(xiàn)房間舒適性和系統(tǒng)節(jié)能性控制的。

, ￡ 王泰宇尹發(fā)展王光慶 隨著變頻技術(shù)的不斷發(fā)展 , 尤其在空調(diào)器 、 電冰箱 等家用電器方面的應(yīng)用越來越廣泛 , 因此 , 制定切實可 行的變頻技術(shù)測試方法和測試標(biāo)準(zhǔn)在當(dāng)前就顯得尤為 重要了 。 筆者就變頻空調(diào)器與普通空調(diào)器相比的優(yōu)點 對變頻空調(diào)器的測試做以下闡述 , 對國標(biāo)廣價 提出一定的修訂意見 , 以對探討變頻空調(diào)器測試 標(biāo)準(zhǔn)起拋磚引玉的作用 , 供有關(guān)專家參考 。 變頻空調(diào)器究竟是一種怎樣的空調(diào)器呢變頻空 調(diào)器能夠在一定的范圍內(nèi)連續(xù)調(diào)節(jié)壓縮機(jī)的頻率或轉(zhuǎn) 速 , 即可改變制冷劑的流量而發(fā)揮最能與環(huán)境狀態(tài)相 匹配的能力而自動調(diào)節(jié)輸出能力的新型空調(diào)器 。 變頻 空調(diào)器采用數(shù)字信號處理和模糊控制與人工智能控制 相結(jié)合 , 與普通的空調(diào)器相比 , 變頻空調(diào)器具有制冷制 熱迅速強勁 、 高效節(jié)能 、 舒適可靠 、 智能除霜 、 除濕量 大 、 超靜

多 國 基 ～ ]十ff 亨拿l。5＼莘1噸i 美的變領(lǐng)分悻空調(diào)目前已開發(fā)出三十品 種：kfr．28gw／bpy；kfr-32gw／bpy；kfr- 36gw／bpy三十品種，分別采用常規(guī)型號的室 內(nèi)機(jī)，壓縮機(jī)選用日本橙下進(jìn)口產(chǎn)品．頻率由 30～120hz變化，轉(zhuǎn)速從l~orpm～7200a~m變 化．省電30％，強力高速化霜，無寒冷感覺．且 在氣溫iov時，制熱出風(fēng)溫度高選38℃．制熱 量是普通定速空調(diào)的兩倍。在160v電壓情況 下，仍可正常啟動運行，更適合國情 一 、室內(nèi)機(jī)工作原理 室內(nèi)機(jī)電控原理圖見中心頁，主心片采用 東芝產(chǎn)品一市電經(jīng)、瑚0l,apd75028220vt1 整流、ig、i(2．穩(wěn)壓輸出+12v、+5v直流電， 供主心片噩執(zhí)行電路使用

變頻空調(diào)器進(jìn)入國內(nèi)市場已經(jīng)一年多了。隨著這一新的空調(diào)器應(yīng)用技術(shù)逐步進(jìn)入家庭,我們發(fā)現(xiàn)一般消費者對它的認(rèn)識還存在一些誤區(qū)。因此,特請有關(guān)專家與讀者談一談選購、使用變頻空調(diào)器應(yīng)注意的幾個問題。

目前國內(nèi)市場上空調(diào)器品種繁多,主要有兩大類:一類是普通的定速機(jī)(壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速為固定值),由50hz交流電網(wǎng)直接供電,啟動電流較大,約為額定電流的5倍以上,所以對電網(wǎng)沖擊大。因壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速恒定,制冷量或制熱量也恒定,當(dāng)室溫達(dá)到設(shè)定溫度時,壓縮機(jī)停止工作,當(dāng)溫度偏離設(shè)定溫度時,壓縮機(jī)再次啟動。這樣就存在溫度波動大(±1.5℃以上),造成開停頻繁,壓縮機(jī)工作時處在全速狀態(tài)下,能效比

本文論述了變頻空調(diào)器工作原理,并且對其制冷及制熱循環(huán)的溫度和壓力進(jìn)行了探討,結(jié)會壓縮機(jī)的特性,對空調(diào)器充灌氟里昂及循環(huán)工作和溫度進(jìn)行了分析研究,為開發(fā)設(shè)計變頻空調(diào)器提供了一些有用的數(shù)據(jù)。