常用的空調(diào)電機(jī)原理

空調(diào)電機(jī)原理空調(diào)器的驅(qū)動(dòng)電機(jī)有壓縮機(jī)、風(fēng)扇電機(jī)（軸流風(fēng)機(jī)和貫流風(fēng)機(jī)）、擺動(dòng)送風(fēng)葉片（步進(jìn)電機(jī)和同步電機(jī)）等部件電機(jī)驅(qū)動(dòng)。壓縮機(jī)電機(jī)(1)單相異步電機(jī)：空調(diào)器用單相壓縮機(jī)有兩個(gè)繞組，即啟動(dòng)繞組與運(yùn)行繞組（主繞組），三個(gè)接線頭，其中C為公共端，S為啟動(dòng)端，R為運(yùn)行端，一般采用電容運(yùn)行式（PSC）驅(qū)動(dòng)，實(shí)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(jī)從啟動(dòng)到正常運(yùn)行過(guò)程中，副繞組電路始終都串接一只電容，這樣電器運(yùn)行性能好，效率與功率因數(shù)高，工作可靠。(2)三相異步電機(jī)注：將三相電源線的任意兩相對(duì)調(diào)即可使電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)。其結(jié)構(gòu)與單相電機(jī)類似，不同的是三相電機(jī)定子由3組完全對(duì)稱的繞組組成，這三個(gè)繞組嵌在定子鐵芯槽中，而且在空間分布上彼此錯(cuò)開(kāi)120°電度角。3個(gè)繞組可接成Y形，亦可接成△形，當(dāng)定子繞組中通入三相對(duì)稱電流（即三相電流在時(shí)間位相上互差120°電度角）時(shí)，就會(huì)在定子、轉(zhuǎn)子間的氣隙產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，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(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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(dòng)機(jī)高，所以功率較大的空調(diào)器，如柜式空調(diào)器壓縮機(jī)多采用三相異步電機(jī)。注：將三相電源線的任意兩相對(duì)調(diào)即可使電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)。三相異步電動(dòng)機(jī)不需要啟動(dòng)和運(yùn)行電容就能自動(dòng)形成旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，其Y形和△形接線原理如圖3-2-5所示。變頻電動(dòng)機(jī)根據(jù)異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速公式n=(1-S)60f/p（其中s=n/n0，n代表轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速；n0代表旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)轉(zhuǎn)速；p表示極對(duì)數(shù)；f為電源頻率。），只要改變異步電機(jī)的電源頻率，就可以獲得不同的電機(jī)轉(zhuǎn)速。變頻調(diào)速不但可以實(shí)現(xiàn)平滑調(diào)速，而且調(diào)速范圍寬，效率高，反應(yīng)快，啟動(dòng)電流小，對(duì)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(guò)變頻調(diào)速來(lái)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。MUVWMUVWVT3VT1VT5VT6VT4VT2IGBTE60°60°VU-VVV-WVW-U圖3-2-6注：①根據(jù)三相交流電的要求，在相位上相與相之間間隔120°。②在任何時(shí)刻應(yīng)同時(shí)有3只IGBT開(kāi)關(guān)閉合。③每隔60°將有兩只開(kāi)關(guān)交換工作狀態(tài)。開(kāi)關(guān)閉合的順序嚴(yán)格按照1、2、3、4、5、6的自然順序依次進(jìn)行。具體導(dǎo)通順序?yàn)椋?，2，3；2，3，4；3，4，5；4，5，6；5，6，1；6，1，2。如此循環(huán)。④各相的波形如上圖所示（從虛線開(kāi)始即5，6，1三只開(kāi)關(guān)導(dǎo)通時(shí)畫起）。從圖中可以看出，各相方波基本上可以與正弦波等效。⑤通過(guò)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(kāi)關(guān)元件。CPU送來(lái)的六個(gè)驅(qū)動(dòng)信號(hào)（即作為IGBT基極信號(hào)）分別控制三相逆變電路的六個(gè)IGBT開(kāi)關(guān)的通斷，在每個(gè)周期里每隔60°按一定的順序輪流控制各個(gè)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(guò)控制IGBT開(kāi)關(guān)通斷時(shí)間的長(zhǎng)短（即控制各相的正半周期和負(fù)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。三相逆變電路基本原理及其輸出的三相交流電波形如圖3-2-6所示。風(fēng)扇電機(jī)空調(diào)器風(fēng)扇