常用的空調(diào)電機原理

1、3-2-4年相圧縮機電機接線原垣3組完全對稱的繞組組成，這三個空調(diào)電機原理空調(diào)器的驅(qū)動電機有壓縮機、風扇電機軸流風機和貫流風機、擺動送風葉片步進電機和同步電機等部件電機驅(qū)動。1. 壓縮機電機(1)單相異步電機：空調(diào)器用單相壓縮機有兩個繞 組，即啟動繞組與運行繞組主繞組，三個接線頭，其中C為公共端，S為啟動端，R為運行端，一般采用 電容運行式PSC驅(qū)動，實行定速控制，其接線原理 如圖3-2-4所示。從圖中可以看出，電機從啟動到正常運行過程中， 副繞組電路始終都串接一只電容，這樣電器運行性能 好，效率與功率因數(shù)高，工作可靠。(2)三相異步電機其結(jié)構(gòu)與單相電機類似，不同的是三相電機定子由oU三相38

2、0VAC/50H7：U-V之間 之間 4U之間注：將三相電源線的任意 兩相對調(diào)即可使電動機 反轉(zhuǎn)。繞組嵌在定子鐵芯槽中，而且在空間分布上彼此錯開120。電度角。3個繞組可接成 Y形,亦可接成形，當定子繞組中通入三相對稱電流即三相電流在時間位相上互差120°電度角時，就會在定子、轉(zhuǎn)子間的氣隙產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場，使轉(zhuǎn)子因電磁感應(yīng)而產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩。三 相異步電動機結(jié)構(gòu)簡單，性能優(yōu)良，轉(zhuǎn)矩、效率與功率因數(shù)都較單相異步電動機高，所以功率較大的空調(diào)器，如柜式空調(diào)器壓縮機多采用三相異步電機。三相異步電動機不需要啟動和運行電容就能自動形成旋轉(zhuǎn)磁場，其Y形和形接線原理如圖3-2-5所示。(1)變頻電動機根據(jù)異

3、步電動機的轉(zhuǎn)速公式n=(1-S)60f/p其中s=n/no, n代表轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速；no代表旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)速；p表示極對數(shù)；f為電源頻率。，只要改變異步電機的電源頻率，就可以獲得不 同的電機轉(zhuǎn)速。變頻調(diào)速不但可以實現(xiàn)平滑調(diào)速，而且調(diào)速范圍寬，效率高，反響快，啟動 電流小，對電網(wǎng)影響小，舒適性能好，是一種節(jié)能型的理想調(diào)速方法，尤其是熱泵型空調(diào)器，可以通過變頻調(diào)速來控制熱泵制熱量的大小，不受到室外氣溫的限制，因而大大提高其供暖能力。變頻器工作過程：變頻器一般采用間接變頻交-直-交方式，由整流和逆變兩個過程組成。工頻50Hz的電網(wǎng)電流經(jīng)電源濾波等預(yù)處理后，送往整流模塊如二極管整流電 橋，整流出來的直流電直接輸

4、入逆變模塊如采用IGBT作為根本元件的IPM模塊，逆變模塊那么在CPU芯片的驅(qū)動信號作用下將直流電轉(zhuǎn)變成不同頻率的交流電，供給壓縮機工 作。V U-VVv-wVw-u圖 3-2-6注:根據(jù)三相交流電的要求，在相位上相與相之間間隔120 °。 在任何時刻應(yīng)同時有 3只IGBT開關(guān)閉合。 每隔60 °將有兩只開關(guān)交換工作狀態(tài)。開關(guān)閉合的順序嚴格按照1、2、3、4、5、6的自然順序依次進行。具體導(dǎo)通順序為：1，2，3； 2，3，4； 3, 4，5； 4，5, 6； 5，6，1； 6，1，2。如此循環(huán)。 各相的波形如上圖所示從虛線開始即5，6, 1三只開關(guān)導(dǎo)通時畫起。從圖中可以看出

5、，各相方波根本上可以與正弦波等效。 通過控制脈寬即各方波的寬度就可以在各相上獲得不同頻率的交流電。IPM逆變模塊工作原理：IPM模塊利用IGBT絕緣柵雙極型晶體管作為開關(guān)元件。CPU 送來的六個驅(qū)動信號 即作為IGBT基極信號分別控制三相逆變電路的六個IGBT開關(guān)的通斷，在每個周期里每隔 60°按一定的順序輪流控制各個IGBT的通斷，從而在逆變電路的輸出端獲得一定頻率的三相交流電，通過控制IGBT開關(guān)通斷時間的長短即控制各相的正半周期和負半周期的脈寬，即可在三相的輸出端獲得不同頻率的交流電。三相逆變電路根本 原理及其輸出的三相交流電波形如圖3-2-6所示。2. 風扇電機空調(diào)器風扇用電

6、機為一般為單相異步電機，采用PSC接線方式。根據(jù)使用的需要，風扇電機可進行調(diào)速，調(diào)速方法有：定子繞組抽頭式調(diào)速、可控硅調(diào)速等。(1)抽頭式調(diào)速通過改變電機定子繞組的匝數(shù)來改變主繞組上的工作電壓，從而到達改變磁通、調(diào)節(jié) 轉(zhuǎn)速的目的。抽頭式調(diào)速的PSC電機定子繞組由主繞組、副繞組和中間繞組調(diào)速繞組L2型接法L1型接法占d圖3-2-7電機接線原理三局部組成，這三局部繞組的常見接線方式有L1、L2和T型三種，如圖3-2-7所示。(2)可控硅調(diào)速可控硅又稱晶閘管，有單向可控硅和雙向可控硅兩種，其符號分別如圖3-2-8a、b所示。 單向可控硅特性a. 當晶閘管承受正向陽極電壓， 在門極加正向電壓并有一定的

7、門極電流時，元件導(dǎo)通。圖3-2-8晶閘管的符號(G為門極b. 管子在導(dǎo)通的情況下，門極即失去作用。c. 晶閘管在導(dǎo)通的情況下， 只有當其正向陽極電 壓減少到一定值或陽極電壓變?yōu)樨撝?，管子?止。 雙向可控硅特性a. 四種觸發(fā)方式：相對于 T1端，I T2+ , G+、n T2+, G-、川T2-, G-、W T2-, G+。其中 I和川靈敏度高，n靈敏度較低，w靈敏度最低。b. T1、T2間承受一定的電壓時，在門極和第一電極T1間加觸發(fā)電壓及電流時，晶閘管導(dǎo)通。c. 管子在導(dǎo)通時，當 T1和T2間電壓降到維持導(dǎo)通的最小電壓以下或變?yōu)榉聪驎r，管 子截止，直到下一個觸發(fā)信號脈沖信號至U來時才能重新

8、導(dǎo)通。 固態(tài)繼電器固態(tài)繼電器簡稱 SSR Solid State Relay，它是采用雙向晶閘管的無觸點半導(dǎo)體繼電器,圖3-2-9固態(tài)繼電器結(jié)構(gòu)框圖其原理如圖3-2-9所示。在輸入端施加觸發(fā)信號時，光電晶閘管就對負載進行通斷控制。在空調(diào)器的風扇電機調(diào)速中，單片機輸出的上下電平作為固態(tài)繼電器的觸發(fā)信號，并圖3-2-11斬波原理通過附屬電路檢測到工頻正弦電流的過零點，由程 序控制計時，然后在一定的時刻接通負載的電流，所示陰影局部為導(dǎo)通狀態(tài)。這樣負載就可獲得所而電源電流過零點時晶閘管自動截止，如圖3-2-11需的有效電壓，假設(shè)此電壓供給電機，即可實現(xiàn)電 機繞組電壓的改變，從而獲得相應(yīng)的轉(zhuǎn)速。3. 其

9、它裝置用電機(1)步進電機步進電機是一種將電脈沖信號轉(zhuǎn)換成直線位移或角位移的執(zhí)行元件，即外加一個脈沖 信號于電機時，電機就運動一步。圖3-2-12a是永磁式步進電機的原理圖。其轉(zhuǎn)子是由永磁圖3-2-12a步時電機原理體制成的圓柱體形兩極永磁轉(zhuǎn)子，定子內(nèi)圓與轉(zhuǎn)子外圓有一定偏心，因而氣隙是不均勻的， 在AA'處氣隙最小，即磁阻最小。定子銜鐵中套有一集中繞組，繞組兩端由專用電源參加電BB圖3-2-12b步進電機繞組接線原理定子繞組未通電時，電機磁路中有永磁轉(zhuǎn)子產(chǎn)生的磁通。此磁通將使轉(zhuǎn)子磁極的軸線 趨向于磁路中磁阻最小的位置， 即轉(zhuǎn)子穩(wěn)定在圖示位置。當電源給電機繞組參加一個脈沖時,電流方向如圖

10、中箭頭所示，使定子兩個凸極形成圖中N、S的磁極。此時定子兩磁極與轉(zhuǎn)子兩磁極的極性相斥，轉(zhuǎn)子就以箭頭 n的方向逆時針轉(zhuǎn)過約 180°，直到定子磁極與轉(zhuǎn)子磁極異性極相對為止。在時間t=T/2，即經(jīng)過半個周期時，電源給定子繞組參加一個方向相反的負脈沖，電流方向與前相反， 于是形成兩個極性與前述相反的定子磁極，于是轉(zhuǎn)子又向相同方向再向前轉(zhuǎn)過約 180°。圖3-2-12b是格蘭仕分體壁掛式室內(nèi)機驅(qū)動搖擺葉片用的步進電機的內(nèi)部繞組接線原理，這是一種四相勵磁式步進電機，驅(qū)動電壓為+12V。(2)永磁同步電機空調(diào)器出風柵搖擺葉片裝置上用的微電機是永磁同步爪極自啟動同步電機。電機驅(qū)動電壓為2

11、20V/50Hz，它的定子由杯形機殼、環(huán)形單相線圈和爪極片組成；轉(zhuǎn)子為具有高矯 頑力的鐵氧體磁環(huán)。 爪極沿圓周均勻分布，爪極對數(shù)磁極對數(shù)由所要求的同步轉(zhuǎn)速決定。搖擺電機爪極對數(shù)多，轉(zhuǎn)速低，轉(zhuǎn)矩較大，輸出功率小，結(jié)構(gòu)簡單，無固定轉(zhuǎn)向。二主令開關(guān)又稱主控開關(guān)或選擇開關(guān)網(wǎng)怎孔r嚴/旋轉(zhuǎn)軸L-04 r » - I? | T0m i 11*呱止皿呼苗鳳!Ti u“丄:接風機高速檔-丁:.接風機低速檔心了訊冷型圖3-2-12 1主令開關(guān)結(jié)構(gòu)與符號T-接壓縮機主令開關(guān)通常安裝在空調(diào)器的控制面板上。它是接通壓縮機、風扇等執(zhí)行設(shè)備的電源 開關(guān)，也是切換空調(diào)器運行狀態(tài)的選擇開關(guān)。1. 種類：機械旋轉(zhuǎn)式和薄膜按鍵式，此兩種開關(guān)的電氣性能相同。