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变频器空调工作原理讲解,美的变频空调电气系统原理

04-03 互联网 未知 投稿

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1、变频器空调工作原理讲解:美的变频空调电气系统原理

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一、通信电路的工作原理

该机通信电路釆用异步串行通信方式工作,由室内机通信电路和室外机通信电路两部分组成。

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当通信电路处于室内机发送,室外机接收的状态时,室外单片机的26脚输出低电平,三极管VD6截止,从而使室外机发送光耦IC6截止,不能发送信号。

若此时室内机向室外机发送低电平“0”,则室内单片机63脚输出低电平,使室内机发送光耦IC7导通。这就使得从电源插座线L-电源接线端子JX4-VD3-R9 - IC7-室内机接线端子JX2-通信线S-室外机接线端子JX4-R35-室外机接 收光耦IC5-VD11-T3-T2-室外机接线端子JX4 -通信线S-室内机接线端子 JX2-电源接线端子JX4-电源插座线N的通信线路导通。通信线路中的电流使IC5导通,于是5V电压经IC5、R36加到室外单片机24脚,即24脚为高电平,表示室外机接收到高电平“1"。

若此时室内机向室外机发送高电平“1",则室内单片机63脚输出高电平, 使室内机发送光耦IC7截止,整个通信线路因此而中断。此时无电流流过通信线 路,于是IC5截止,室外单片机24脚为0V,即24脚为低电平,表示室外机接收低电平“0”。

这样室内机就实现了通信信号由向室外机的异步传输。室外机向室内机传输信号的过程与此过程正好相反。

二、室外机电路部分

它可以分为电源电路、电流检测电路、化霜控制电路、复位电路、时钟电路、通信电路、变频器7个部分。

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1、电源电路部分

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220V交流电经变压器T3降压, 再经整流桥堆D83整流,电容C29滤波,得到 18V直流电压,给功率模块主供电线上的控制继电器J4和功率模块的小信号电路供电。

18V直流电压经IC7 (7812)三 端稳压器稳压,得到12V直流电压,为室外风扇电动机继电器J3、四通阀继电器J2等提供工作电压。

2、电流检测电路

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3、变频器、压缩机驱动、四通阀驱动和室外风机驱动电路

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整流桥堆D02和滤波电容C38构成整流滤波电路,为功率模块TM05提供300V直流电压。滤波电容C38容量大,维修时应在空调器断电10分钟,电容经限流电阻R53充分放电后,才能进行操作,以确保人身安全。

变频器在接入电源前,滤波电容C38上的直流电压为0V。变频器刚接通电源 瞬间,电源进线之间如同短路,使电源电压瞬间下降而形成干扰。与此同 时,将有一个很大的充电电流流经整流桥堆D02,可能使整流桥堆损坏。为 此,电源线上接了 一个限流电阻R53, 以限制充电电流的大小。

限流电阻R53如果长时间接在电源线上,会影响变频器输出电压的大小,同时,也增大了电路的损耗。所以空调器正常工作时,必须把 R53短路掉。此时功率模块TM05从插座PHT0的3脚输出低电平,使VD11截止,进而使VD7饱和导通。继电器J4通电吸合,R53被短路,220V电源直接给整流桥堆D02供电。

功率模块经光耦IC10将状态信号反馈到单片机的53脚,以稳定压缩机运转速度。单片机55脚通过光耦IC11向功率模块提供SPWM脉宽调制信号,控制功率模块内变频开关的开、关状态及开、关快慢,从而产生频率可变的模拟三相交流电,驱动变频压缩机运转。

单片机48脚输出高电平时,VD8饱和导通,继电器J2吸合,四通阀通电换 向;输出低电平时,VD8截止,J2断电释放,四通阀断电,再次换向。

单片机47脚输出高电平时,VD10饱和导通,继电器J3吸合,室外风机通电运转;输出低电平时,VD10截止,J3断电释放,室外风机断电停机。

2、变频器空调工作原理讲解,变频空调器基本结构对应原理浅析

一、变频器

变频器是由主电路和控制电路两大部分组成,主电路由整流器、滤波器和逆变器三个主要部件构成,控制电路则由单片机电路构成。

(1)噪声滤波器在电源进线安装噪声滤波器,用来抑制或减少来自电源进线电磁干扰,其中电感线圈采用共模扼流线圈。在检修时,应注意相位问题,不能把接线调换,否则抑制干扰的效果将会很差,甚至整个电控系统将会因经不住外界的电磁干扰而无法正常工作。

(2)整流器

整流器是为了把单相220 V或者三相380 V交流电源变换成直流的部件,整流器有两种基本类型:可控的和不可控的。可控的整流器一般由晶闸管整流电路构成,不可控整流器由二极管整流电路构成,一般地变频空调器电功率在2 kW 以下多采用单相电源输入,在2 kW 以上多采用三相电源输入。在整流器之前输入端串联电抗器,是为了改善功率因素和消除谐波。

(3)滤波器

滤波器电路的作用是使输出直流电压平滑且得到提高,常使用大容量的电容,滤波电容是“寿命”元件,是整机寿命的关键。

(4)逆变器与控制电路

逆变器的作用与整流器的作用相反,是将整流后变成的直流电再变成三相且电压随频率变化的交流电,逆变器是变频器的核心部件。逆变器主要采用电力电子晶体管、MOSFET及IGBT等有关器件,利用这些器件的开关作用,控制激励信号的导通和断开时间,来得到不同的输出频率与电压,如常用的PWM 型逆变器是靠改变脉冲宽度来控制其输出电压,改变调制波周期(频率)来控制其输出频率:目前,正弦脉宽调制技术(SPWM)被广泛地采用,在变频控制领域,各种PWM、SPWM集成电路片均可在市面上购到。

常见交流变频空调一般按交一直一交对压缩机转速进行控制,如将220 V交流电经整流变为280 V送入变频模块,再输出电压为60~280V、频率为30~150 Hz的三相交流电,送至变频压缩机,电机转速为600~9 000 r/min。

(5)变频器控制与保护电路

变频器的控制信号由专用的单片机控制电路提供,它的频率变化取决于室外气温、室内和室外热交换温度、遥控器设定温度等信息的改变。目前,由IPM 智能模块加专用单片机组成的控制回路,已成为最流行的控制电路,它具有信号检测及处理、系统自保护及自诊断功能。系统保护一般归纳为过电流和过电压保护,如图1中逆变频输出电流设有双重保护。第一是通过电流传感器CT检测,当电流超过规定值时,电流与频率之间有矛盾,则应做到优先改变频率,使电流迅速下降,以保证正常的工作电流:第二是通过逆变器的直流母线上插入分流电阻进行检测,当该电流超过设定值时,逆变器会瞬间断开,保护晶体管模块。而过电压保护在空调器中常采用“压敏电阻”的办法。

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