变频空调压缩机矢量控制研究

变频空调压缩机及变频调速

变频空调压缩机及变频调速系统一、引言由于传统的制冷系统采用定速压缩机，因此人们对制冷系统及压缩机的重点一直是在名义工况和额定转速下稳态工作时的效率和其它工作特性上。传统的制冷系统采用定转速压缩机，实行开关控制，利用压缩机上附带的鼠笼式电动机驱动压缩机，从而调节蒸发温度。这种控制方式使蒸发温度波动较大，容易被冷却环境的温度。压缩机电机在工作过程中要不断克服转子从静止到额定转速变化过程中所产生的巨大转动惯量，尤其是带着负荷启动时，启动力矩要高出运行力矩许多倍，其结果不仅要额外耗费电能，而且会加剧压缩机运动部件的磨损。另外这种运行方式在启动过程中还会产生较大的振动、噪声以及冲击电流，引起电源电压的波动，因此应采用变频压缩机替代定转速压缩机，从而避免这种频繁的起停过程。而变频调速技术主要由以下4个方面的关键技术组成：逆变器，微控制器，PWM 波的生成以及变频压缩机的电机选择。二、三种变频压缩机的研究状况 1往复式活塞压缩机日本东芝公司在1980年开发了往复式变频压缩机，又在1981年开发了转子式变频压缩机，[1]给出这两种机器的制冷量和总效率随频率变化的实验数据，从中可以看出往复式在频率为25~75Hz时，效率高；而转子式在30~90Hz时，效率高。并且两种机型均存在效率最高频率。在大于此频率时效率缓慢降低，小于此频率时，效率则下降很快。另外，Scalabrin测量一台可变速的开启式往复压缩机在不同转速下的制冷量和输入功率，他指出这台压缩机的容积效率在转速为1000rpm时最高，而等熵效率和制冷系数随转速的降低而增高[2]。Krueger讨论了BPM电机及变频器的设计，对转速在2000~5000rpm的冰箱和往复式压缩机进行了实验研究，得到压缩机的转速为3000~5000rpm时制冷系数最高；而文献[3]则给出了其对冰箱用往复式压缩机的性能试验和模拟结果，在其研究的转速范围内2000~4000rpm，制冷系数随转速的增加而降低。还有学者对往复式变频压缩机的热力性能进行了仿真研究，计算了压缩机内各部位的换热量和压力损失。 2滚动转子式压缩机在1984年，日本东芝公司的Sakurai和美国普渡大学的Hamilton建立了简单的滚动转子式压缩机的摩擦损失模型[4]，并选取不同的边界摩擦系数和制冷剂在油中的溶解度计算了不同的转速下的摩擦功耗。其结果与实验值相比较，偏差较大。文献[5]叙述了日立公司1983年批量生产的变频转子压缩机在结构和材料上的改进。文献[6]研究了单缸和双缸转子压缩机的转速波动，讨论了电流频率减小时，压缩机性能降低的原因。文献[7]采用低密度和铝合金制作的滑片和转子以降低高转速时滑睡瑟转子间的接触力和转子轴承承载。文献[8]简单分析了适当降低滑片的质量和厚度可以提高变频转子压缩机的效率，并给出了气缸、转子和滑处的温度及应力分布的有限元分析结果。Liu和Soedel 分析了变频转子压缩机的吸气和排气气流脉动[9，10]和吸气管气缸间的传热及压缩机的温度分布[11]，讨论了影响变频转子压缩机容积效率和气缸压缩过程效率的因素，给出了他们用计算机模拟计算出的在不同转速下的容积效率和压缩过程效率，从实验数据和文献[1]的实验可以看出，其计算的容积效率随转速的增大而很快的增大。 3涡旋式压缩机

变频空调电控系统的设计

变频空调电控系统的设计摘要：介绍空调变频器的SPWM原理，并以西门子专用单片机C504构成的电控系统为例，说明变频空调器电控系统的基本结构、实现方法及关键技术。 Abstract: This paper introduces the principle of air－ conditioner transducer′ s SPWM and explains its electronic－ controlled system′ s basic structure, implementing method and pivotal technique by a electronic－ controlled system being made of single－ chip C504, produced by SIEMENS . 关键词：专用单片机SPWM变频 Keywords: Special single－ chip， SPWM， Frequency conversion 1引言空调系统目前已经广泛地应用于生产、生活中。随着能源的日趋减少，大气污染愈加严重，节能已是1个不容忽视的问题。众所周知，变频空调是1种集节能、舒适、静噪于一体的新型产品，它刚一问世，就显示出强大的生命力，可以预料，下世纪的空调将会以更快的步伐实现变频化。变频空调结构。图1变频空调电控系统示意图2C504内部结构图其中室内部分接收遥控器送来的控制信息，并根据室内空气温度、热交换器温度以及室外机送来的状态信息，经过模糊推理，向室外机送出控制信息，包括：变频压缩机运行频率、四通阀状态等。室外机根据室内机送来的控制信息，产生SPWM波形，驱动压缩机在相应的频率上运转。在运转控制过程中，随着室外温度的不同、压缩机排气温度的变化以及发热器件温度的变化自动调整运行频率，使压缩机始终处于最佳运行状态。同时室外机还不断检测电流、电压的变化，检测短路、过电压、欠压等故障的发生，及时采取保护措施，以保障控制系统的良好运行。研制的新型变频空调电控系统中，室内机、室外机的各种控制功能都是由SIEMENS公司生产的专用单片机C504完成的。该类单片机除了一般单片机的通用功能外，还有1个专门用来驱动三相交流变频压缩机和无刷无传感器的直流压缩机的CCU单元，功能强大，性能好，编程方便。 2C504中CCU工作原理一般变频空调压缩机分三相交流变频和直流变频两种。C504单片机对这两种类型的压缩机都可以驱动，仅仅是编程方法不同而已。图2为C504内部结构框图。图中可看出C504由CPU,CCU及异步通信等3部分组成，其中CPU部分和8051完全兼容。CCU部分是其最有特色的独立单元，它包括有独立的定时器、比较器、分频器和寄存器等，可脱离CPU独立工作，其目的是产生频率可变的三相正弦交流电。 2.1周期和偏置量的计算假设脉宽调制频率为20kHz，即fPWM=20kHz，这就意味着fPWM的比较定时器1每隔50μs 产生一次中断，在其中断服务程序中形成新的脉冲宽度值，存入比较寄存器之中。由于依时间而变的脉冲序列的脉宽要符合正弦波形的要求，因此实时计算脉宽是不可能的。最通用的方法是在内存建立一个正弦表，在中断服务程序执行过程中周期地读出，送到比较寄存器中，以便形成SPWM波形。在设计中，我们把确定PWM周期的比较定时器1设置成模式1状态，即所

压缩机的启动方式及原理电路图接线图

压缩机的启动方式及原理电路图接线图压缩机电磁重锤式起动方式当电压通过电磁重锤式启动器L-M线圈到压缩机运行绕组M端，此时由于无压缩机转矩，造成压缩机运行绕组电流很大，这个电流足以使锤式启动器电磁铁吸合，进而使L-S端接通电压送给启动绕组端，当转速达到80%时运行电流下降到重锤线圈的释放电流值以后重锤自由落下L-S断开，启动绕组开路，压缩机启动完成，运行绕组电流进入正常状态。一般整个启动过程完成约需0.3-2秒完成。压缩机PTC热敏电阻起动接线方式 PTC热敏电阻是一种具有正温度系数的半导体元件，但PTC热敏电阻温度升高时，电阻也升高，反之PTC 热敏电阻温度降低时，电阻也变小。根据这个原理把PTC元件应用在电动机起动上，在接通电源后经约0.3秒后，启动绕组以近似开路状态，所通过电流很小，压缩机启动完成。压缩机过电流及过热保护过热保护器在这里起非常重要的作用，绝不能不用或用不相符电流值的元件代替。过热保护器紧贴在压缩机外壳表面，当运行电流过大过，热保护器内的电阻丝发热，烘烤碟形双金属片，使它反向拱起，保护触点断开，压缩机断电停止运转。如果压缩机内温度升高，必定使机壳温度升高，在正常额定运行电流通过阻丝的低发热量下，加上壳体温升达到90℃以上时，双金属片也会拱起，保护触点断开，压缩机断电停止运转。因此该保护器具有两种保护功能。绕组测量。压缩机C公共绕组、S是启动绕组端、M为运行绕组。S-M电阻最大，S-C电阻偏小，M-C电阻最小，S-C 加上M-C的电阻值等于S-M的电阻值压缩机常见故障维修-判断：过热保护器频繁“开”“断” 电磁重锤式起动器，内部电磁铁卡死，造成起动时L-S不能接通，热保器5-10秒断开保护。L-S触点接触不良，启动绕组得不到启动电压，热保器5-10秒断开保护。 PTC起动器内部变质或破碎，启动绕组得不到启动电压不能起动。过热保护器老化，或电阻丝开路。有的用眼能看到电阻丝已被电流烧的融化时，这时压缩机本身坏的可能性就非常大了。压缩机内部不良，线圈绕组短路，机械故障。电源电压过低或过高运行电流都增大。电源电压过低压缩机还有可能不起动。当压缩机机壳温度是在环境温度下，如果上电时间仅在1-3秒过热保护器就跳开，这时压缩机本身坏的可能性就很大了。气路故障，在常温下，正常开机经过4个小时以上运转，发现冷冻室温度降不下来，简单判断用湿手摸蒸发器不沾手或沾手不牢固，散热器温度不高，一般是压缩机排气性能不好。重锤式启动方法

格力空调变频原理

班级：机械093 学号：09550327 姓名：周泽斌格力空调变频原理变频空调变频空调是在普通空调的基础上选用了变频专用压缩机，增加了变频控制系统。它的基本结构和制冷原理和普通空调完全相同。变频空调的主机是自动进行无级变速的，它可以根据房间情况自动提供所需的冷（热）量；当室内温度达到期望值后，空凋主机则以能够准确保持这一温度的恒定速度运转，实现“不停机运转”，从而保证环境温度的稳定。变频空调器是由驱动电路、室外机电源电路、室内机电源电路、室外机风扇电机控制电路、室内外机通信电路、单片微电脑及其外围构成的主控电路等组成。交流变频空调器的工作原理是：变频技术是通过变频器改变电源频率，从而改变压缩机的转速的一种技术.通过变频器先进行交流到直流的变换，再通过变频器进行直流到交流的变换，从而控制交流电机的转速。而对变频器的控制是通过传感器将室内温度信息传递给微电脑，输出一定频率变化的波形，控制变频器的频率。当室内急速降温或急速升温时，室内空调负荷加大，压缩机转速加快，制冷量按比例增加，相反，当室内空调负荷减少时，压缩机正常运转或减速。直流变频空调器的工作原理是把50Hz工频交流电源转换为直流电源，并送至功率模块主电路，功率模块也同样受微电脑控制，所不同的是模块所输出的是电压可变的直流电源，压缩机使用的是直流电

机，所以直流变频空调器也可以称为全直流变速空调器。直流变频空调器没有逆变环节，在这方面比交流变频更加省电。变频空调器的制冷系统与普通空调器基本相同，不同的是控制制冷剂流量的毛细管被电子膨胀阀所取代。电子膨胀阀是一种由单片微电脑控制脉冲步进电机正反旋转带动一个可控制开度的阀门，阀门的开度除了与压缩机转速有关外，还与管路上的传感器有关。变频空调器的节流采用电子膨胀阀，空调器的室外机组在膨胀阀进出口。压缩机吸气管等多处设有温度传感器，并将其采样信息输送至室外机组微电脑控制器。微电脑则经过分析判断，可以及时控制阀门的开启度，随时改变氟里昂的流量，使压缩机的转速与膨胀阀的开度相适应，使压缩机的输送量与通过阀的供液量相适应，使蒸发器的能力得到最大程度的发挥。此外，采用电子膨胀阀作为节流元件，可以作到制热时化霜不停机。空调器利用压缩机排气的热量先向室内供热，余下的热量输送到室外，将换热器翅片上的霜化掉。变频空调压缩机的转速（排气量）是可变的，为了使制冷效率更高，最好使压缩机的转速与制冷剂的流量（阀门的开度）相适应。变频空调特点 ①启动电流小，转速逐渐加快，启动电流是常规空调的1/7； ②没有忽冷忽热的毛病，因为变频空调是随着温度接近设定温度而逐渐降低转速，逐步达到设定温度并保持与冷量损失相平衡的低频运转，使室内温度保持稳定； ③噪声比常规空调低，因为变频空调采用的是双转子压缩机，

变频空调系统调节特性研究(精)

变频空调系统调节特性研究 STUDY ON THE ADJUSTING PERFORMANCE OF VARIABLE FREQUENCY AIR CONDITIONING SYSTEM 1 引言变频压缩机的使用，提高了空调器的部分负荷时的性能，用变容量的柔性控制代替了起停控制，同时也提高了室内的热舒适性。电子膨胀阀的出现在家用小型空调器中取代毛细管，对压缩机吸气过热度进行有效的控制，改善了变频空调的非标准工况下的性能，也增加了空调器的调控手段。两者的出现不仅使空调器的性能得到改善并将大大加快空调器机电一体化的进程[1,2,3]。随着日本向中国开放变频压缩机市场，变频空调器成为空调器厂家新的经济增长点，所以，变频空调器的研究开发成为了国内空调器厂家和研究团体的热点课题。由于变频空调系统性能的优劣不仅取决于制冷系统的优化匹配，还在很大程度上取决于控制系统特别是控制策略的好坏。变频空调控制系统的控制对象是一个多目标非线性系统，可采用模糊理论、人工神经网络理论、遗传算法等现代控制理论来实现。但仅仅控制室温等人体舒适性参数是不够的，必须综合考虑空调系统的可靠性、稳定性和室内环境的舒适性因素，而这些因素都和制冷系统特性密切相关。所以研究空调系统的特性是开发变频空调系统及其控制系统的前提。本文利用变频空调系统仿真模型，利用其仿真结果分析了多种因素对变频崆调系统性能的影响规律，为变频空调系统的开发提供了一定的理论指导。 2 影响因素以压缩机为核心将影响制冷系统性能和制冷剂状态的因素分为两大类：扰动因素和调节因素，实际上制冷系统的运行过程即为扰动和调节因素的对立统一过程。 2.1 扰动因素扰动因素是指被动影响制冷系统性能和制冷剂状态的因素。VRV系统中的扰动因素有以下内容：室外环境工况指室外环境的温、湿度条件。室内环境工况指各室内环境的温、湿度条件。室内机风速当将室内机风速成的控制权交与用户时，室内机风速的改变对于制冷系统而言，将成为被动影响制冷循环的因素。室内机运行模式按流经室内换热器的制冷剂状态不同，室内机的运行模式分为制冷（包括除湿）、制热模式两类，不包括送风模式。 2.2 调节因素调节因素是指通过控制系统的调节部件主动影响制冷系统性能和制冷剂状态的因素。在VRV系统中的调节因素包括以下内容：压缩机运行频率压缩机运行频率是调节制冷循环、改善系统性能的主要因素。在变频空调系统中，通常利用压缩机频率直接控制室温。电子膨胀阀开度在变频空调系统中，室温和蒸发器出口过热度可以通过压缩机频率和电子膨胀阀开度实现解耦控制，故一般采用电子膨胀阀单独控制蒸发器出口过热度。室外换热器风速室外机换热器的风速是调节制冷循环状态、改善系统性能的主要因素之一。无论室外换热器作为蒸发器还是冷凝器使用时，对换热器的各种风速进行调节，可以分级控制换热器的容量，进而控制制冷循环的冷凝温度和蒸发温度等制冷剂状态参数。此外，还有热气旁通除霜电磁阀等也是系统的调节因素。 3 调节特性分析变频空调系统的性能不仅与压缩机的频率有关，而且与室内、外热交换器的容量和室内、外环境工况有密切的关系。根据文献[4,5]中提出的稳态枋真模型进行仿真计算，从仿真结果可以清楚地看到压缩机频率、热交换器容量和室内、外环境工况对变频空调系统的性能及制冷剂状态参数的影响规律。为分析方便，在图1～图5中将空调系统的能参数表示在同一图上，其中，冷凝和蒸发温度放大了100倍，能效比EER（制冷量和耗功量之比）放

变频空调器室内外机通讯电路工作原理

变频空调器室内外机通讯电路工作原理 Prepared on 24 November 2020

变频空调器室内外机通讯电路工作原理在变频空调中室内外机之间的通讯一般采用双向串行通讯方式，按程序依次一收一发。根据室内外机总的连线（配线）的多少分为三线制和四线制，其中的两根连线一定是外机的线。 (1)三线制通讯除了两根电源线外只有一根是主通讯线，因此必须利用电源线中的一根或二根作为公共线构成信号传递回路。由于电源线的高侧须用光耦隔离，信号搭载的方式分为直流载波和交流载波两种。1)直流载波型（见下图）：信号搭载于直流电源线的主通讯线（3号配线），2号配线是电源和通讯的公共线，室内机的(也可是室外机)D101、R101、C101构成搭载的直流电源，搭载的信号源通过室内机的收、发隔离光耦→D103、R103→3号配线-室外机的D501→R501→室外机的收、发隔离光耦一最后通过2号配线回到Cl01上形成一个信号传递回路。发信隔离光耦为TLP127、PC853H等，要求其输出三极管VCE0>300V。注：本节通讯电路的所有收信隔离光耦均为TLP521、PC817、PS2501等普通三极管输出型。 2)交流载波型（见下图）：信号是搭载在50/60的交流主电源上，3号配线是主通讯线，1号和2号配线都是电源和通讯的公共线，在交流电源的正半周时通过D151→R151→室内机的发送隔离光耦→3号线→室外机的D26→R53一室外机的接收隔离光耦一最后通过2号配线形成一个信号同路，同样在交流电源的负半周时通过D152、R152、室内机的接收隔离光耦、3号配线、D27、R52、室外机的发送隔离光耦、最后通过1号配线形成一个信号传递回路。使用的发送隔离光耦TL541G/J（相同的还有TIP545G/J、TLP741G/J、S22MDIV 等）是单向晶闸管(SCR)输出，有的使用双向触发管输出型的（如：TIP560G/J、S21MD3V等），并且要求它们的VDRM>400V，不能用普通低VDRM三极管输出型的TJP331、PC417、TLP521、PC817等代用。 (2)四线制通讯电路（见下图）室内外机的连（配）线有四根，其中两根是专用的通讯线，另外的两根则是电源线，也是使用直流电源载波的方式，但是为防止室内外机的误配线而造成主控电路的损坏，在外机仍保留收、发隔离光耦（均为TLP521、PC817等）。 (3)一拖二空调通讯电路使用完全相同的两套通讯电路，下图是一款海尔变频一拖二空调的通讯电路。

变频空调器模糊控制的技术现状和发展趋势

变频空调器的模糊控制技术 (陇东人作品) （XXX 能源学院陕西西安710054 ）摘要：对变频空调器的模糊控制技术的原理作了研究，讨论了变频空调器模糊控制系统的特点。分析总结了国内变频空调器模糊控制技术的研究现状以及发展趋势，同时对变频空调器模糊控制技术未来的研究问题进行了展望。关键词：变频空调器；模糊控制；展望 Developing Tendency and Current Situation of Fuzzy Control in In- verter Room Air Conditioner XXX (Xi'an XX,College of Energy Resources Engineering, Shaanxi, Xi'an710054, P.R.China) Abstract：In this paper, the fuzzy control technology is briefly introduced, and from different directions discusses the characteristics of fuzzy control system. Current domestic developing ten-dency and current situation of fuzzy control in inverter room air conditioner is summarized, while future research issues about the technology of fuzzy control in inverter room air conditioner were discussed. Keywords: inverter room air conditioner; fuzzy control; current situation; developing tendency; development 0引言随着世界范围内能源危机的到来，各国政府都在为经济的可持续发展积极地推广节能降耗技术。作为家庭用电的主要设备，传统空调器由于其运行效率低下正在逐渐退出市场，而变频空调器（Inverter Room Air Conditioner，MAC）是制冷理论、热动力学、电机驱动技术、电力电子技术、微电子技术和智能控制理论交叉发展应用的产物，由于其高效节能和实现智能化控制的优异特性，使之成为家用空调器的主要发展方向。变频空调器的空气调节效果虽然比传统定速空调器有所提高，但变频空调器容易控制、反应快、高效节能等特点并没有完全展现出来。智能控制方法的出现打破了传统控制的模型限制，将模糊控制技术应用于变频空调器中，使空调性能更为优越。可以说控制系统是整个变频空调器的心脏，研究变频空调器的控制技术，对变频空调器的节能运行至关重要。鉴于变频空调器系统属于参数时变、非线性、大纯滞后系统的特点，所以采用具有学习功能的模糊控制方法，根据系统响应自动建立和修改控制规则，不断自动改善其性能，与传统的控制方法相比能达到较好控制效果。本文主要讨论变频空调器的模糊控制技术，以及该技术的现状和研究进展。 1变频空调器模糊控制技术 1.1 模糊控制

变频空调电路和变频模块分析

通讯电路通讯规则：从主机（室内机）发送信号到室外机是在收到室外机状态信号处理完50毫秒之后进行，副机同样等收到主机（室内机）发送信号处理完50毫秒之后进行，通讯以室内机为主，正常情况主机发送完之后等待接收，如500毫秒仍未接收到信号则再发送当前的命令，如果1分钟（直流变频为1分钟，交流变频为2分钟）内未收到对方的应答（或应答错误），则出错报警；同时发送信息命令给室外，以室外机为副机，室外机未接收到室内机的信号时，则一直等待，不发送信号，通讯时序如下所示：电路分析由于空调室内机与室外机的距离比较远，因此两个芯片之间的通信（+5V信号）不能直接相连，中间必须增加驱动电路，以增强通信信号（增加到+24V），抵抗外界的干扰。下图为室内外通讯电路图，其中上部份为室内通讯电路，下部份为室外通讯电路。二极管D1、电阻R1、R2、R47、电容C3、C4、稳压二极管CW1组成通讯电路的电源电路，交流电经D1半波整流，R1、R2限流后，R47电阻分流后，稳压二极管CW1将输出电压稳定在24V，再经C3、C4滤波后，为通信环路提供稳定的24V电压，整个通信环路的环流为3mA左右。光耦IC1、IC2、PC1、PC2起隔离作用，防止通讯环路上的大电流、高电压串入芯片内部，损坏芯片，R3、R18、R21、R22电阻限流，将稳定的24V电压转换为3mA的环路电流，R23、R42电阻分流，保护光耦，D2、D5防止N、S反接。当通信处于室内发送、室外接收时，室外TXD置高电平，室外发送光耦PC2始终导通，若室内TXD发送高电平“1”，室内发送光耦IC2导通，通信环路闭合，接收光耦IC1、PC1导通，室外RXD接收高电平“1”；若室内TXD发送低电平“0”，室内发送光耦IC2截止，通信环路断开，接收光耦IC1、PC1截止，室外RXD 接收低电平“0”，从而实现了通信信号由室内向室外的传输。同理，可分析通信信号由室外向室内的传输过程。变频模块 P、N端接入300V高压直流电，CZ端子从主控板处接来控制信号，控制六个三极管的通断，以获得准确控制电压，U、V、W对压缩机输出控制电压，交流变频输出的为三相交流电，直流变频输出的为通电绕组不断改变的直流电。 5.全直流风扇电机美的全直流变频空调室内、外风扇电机使用的都是直流电机，以下为它们的接线图。室内直流风机通过改变电压大小的方式来控制风机转速，Vc的电压范围在9～36V之间，电压越高，风机转速越高，电压越低，风机转速越低；+5V为风机内电路控制板的工作电压；室外直流风机室外直流风机工作原理与直流压缩机基本相同，只是PWM电压波形形成电路做在了电机内；Vc为高压直

变频压缩机的启动过程及变频器的组成

变频压缩机目前对于冰箱的研究来说，冰箱的能耗要求已经处于比较重要的地位。为降低冰箱的能耗，在综合对其各部件的优化设计、改良性能以外，提高压缩机的效率是最主要的决定因素。当压缩机的技术发展到一定程度后，再提高压缩机的COP已经是有相当的困难。而变频压缩机则是一种新型的较好的解决方案。变频压缩机对环境的适应能力很强，当冰箱的工作环境或使用环境发生改变时，压缩机会通过改变转速产生不同的制冷量来满足冰箱的负荷要求。另外当压缩机处于小功率运行时，由于蒸发温度的提高，压缩机的COP会上升，从而降低冰箱的耗电量。一、变频压缩机的优点 1.更省电对于相同大小的冰箱，使用变频压缩机能比普通定频压缩机节省能耗40%。 2.更快的降温速度相比于普通压缩机，变频压缩机拥有更快的降温速度，平均降温时间加快20%。 3.更宽松的电压要求变频压缩机运行电压范围可达到80V区间,远远大于定频压缩机。 4.更好的温度控制能力

使用变频压缩机的冰箱可以更好的控制箱体内温度，有效避免间室内温度波动过大。 5.更低的噪音、更小的振动普通定频压缩机噪音为恒定的，而变频压缩机可根据制冷需求随时调整转速，噪音和振动也会相应减小。二、变频器的组成压缩机的变频器主要由4大部分组成，其电路图如下： 1.输入/滤波EMI EMI(电磁干扰）滤波的功能是去除由功率电路产生的电磁噪音传播和减少输入噪音，它们会损坏变频器。 EMC(电磁兼容）问题对产品批准非常重要，要符合非常严格的监管标准。 2.直流母线在这部分，交流电压干线进行了整流滤波，通过整流桥和直流母线电容后，电压

变得比较平整。在220V主线，直流母线电压大概在300V.。在115V主线，这部分有倍压电路，所以输出电压也差不多为300V。 3.电机输出这部分的职能是根据控制信号，向电机发送驱动电流。 4.控制和其他部分变频器的控制模式是独立的，主要控制方式根据最终的产品应用而定。其他部分：1）电源：提供内部电压给变频器运行。2）位置传感器：负责发送信号给主控板以确认转子位置。3）控制：DSP收到信号和控制正常的功率转换。三、变频压缩机启动程序启动程序共分为三步 1.定位变频器注入一个持续的电流给电机，因此转子将会对准为一个可知的位置。在这一步，电流必须限制于电机的最大电流（如果电流高于预设的最大值，转子将会被消磁）。 2.异步方式通过一个已知的位置，变频器将切换电机线圈估计下一个电机位置，使电机加速。

VRF多联式变频空调系统控制策略研究硕士论文

分类号密级 UDC 学校代码10500 工程硕士学位论文题目：VRF多联式变频空调系统控制策略研究英文题目：Industrial Ethernet Servo Control based on LINUX System 学位申请人姓名：申请学位领域名称：控制工程指导教师姓名：二○一五年五月

分类号密级 UDC 学校代码10500 工程硕士学位论文题目VRF多联式变频空调系统控制策略研究英文题目Industrial Ethernet Servo Control based on LINUX System 研究生姓名（签名）校内导师姓名（签名）职称校外导师姓名（签名）职称申请学位领域名称领域代码论文答辩日期学位授予日期学院负责人（签名）评阅人姓名评阅人姓名 2015年5月 5 日

学位论文原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师指导下，独立进行研究工作所取得的研究成果。除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权湖北工业大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。学位论文作者签名：指导教师签名：日期：年月日日期：年月日

压缩机接线原理图

压缩机的接线原理图 RSIR CSR 1.在压缩机的上面有3根接线柱、分别是S、M、C，其中S是启动绕组、M是运行绕组、C是公共端. 运行与启动端阻值最大；启动与公共端阻值中等；运行与公共端阻值最小注：1 ---- 热保护继电器 2 ---- 启动继电器 3 ---- 工作电容 4 ---- 启动电容M—C ---- 主线圈M---C ---- 启动线圈

接线时用万能表找出电阻最大的两个脚，剩下的那一只脚是中心抽头接零线，再找出与中心抽头电阻小的那一个脚，接保护器至电源，剩下的那只脚接电容。维修中常遇到压缩机用四线接双电容的PTC启动器损坏，在买不到原机配件情况下，完全可以自己代换。原机启动器是两个ptc组合在一起的。图中ptc1和运转电容c1（容量小的是运转电容）并联，ptc2和启动电容c2（容量大的是启动电容）串联。弄清了接线原理就可以动手改制了，实际代换可用2只普通的ptc接到电路中，处理好绝缘即可。压缩机好坏测量： 2.用万用表测量其阻值、其中SC和MC之间的阻值加起来等于MS之间的阻值就是正常了，比如SC之间的阻值是5欧、MC之间的阻值是 3.5欧、那么MS之间的阻值就是8.5欧（允许有一点偏差，但不会很大）。如果阻值偏移过大，或者3者之间没有阻值、那么这个压缩机肯定是坏的！！ 3.有的时候、用万用表测量是正常的、但压缩机内部短路是测量不出来的。最简单的办法就是、用万用表量一下有没有通上电，如果通上电了不启动的话、你可以更换一个启动电容（50UF）的、如果还不启动的话、那么就是压缩机坏了！压缩机三端端子的判定 4压缩机是一个单相的。如果说明书中电路图没有标明，那只能用万用表测量电阻了。万用表电阻低档，分别每两个头测量电阻共三次，有一次电阻最大，那剩下的那个就是公共线，接电源零线。和公共线电阻小的是主绕阻，接电源火线，和电容的一端。剩下那个是运行绕阻，接电容剩的那端。

变频空调工作原理

?关键词：变频空调原理 ?压缩机工作原理压缩机将制冷剂在制冷系统内进行制冷循环过程中，由蒸发器中蒸发吸热后的低温、低压饱和气体制冷剂，从蒸发器经吸气管（回气管）吸入压缩机压缩成高温高压力气态制冷剂，并经过排气管排出，送入冷凝器冷却，再经毛细血管降压节流后进入蒸发器蒸发，如此循环进行。空调室外机的工作原理冷凝器是制冷系统在制冷状态时为高压设备装在压缩机排气口和毛细管之间，由压缩机排出的高温高压气体，进入冷凝器，通过铜管和肋片传热冷却空调中都装有轴流风扇，采用的是风冷式，使冷凝器制冷剂在冷却凝结过程中，压力不变，温度降低，由气体转化为液体。制冷剂的作用在整个制冷循环中，制冷剂在蒸发器内沸腾汽化，不断吸收制冷室内冷却物品的热量，并传给外界空气，使制冷室内温度降低而达到制冷目的。变频空调变频空调的概念

一般空调机由于电源频率50Hz是固定的，所以压缩机的转速是固定的，也就是被称为“空调机血液”的冷媒（氟利昂）的循环是恒量的，在一定时间内冷媒的循环量越大，空调机的输出功率就越高。也就是说，压缩机的转速决定了空调机的输出功率。而变频空调是一种使用变频压缩机和模糊控制技术的空调器，能根据室内气温的变化，调节制冷速度。具有低噪音、耗能低等特点。一个15平方米的房间，变频空调比定频式调温速度快6－10分钟。达到设定温度后，变频空调又能以仅为定频空调10％的功率低速运转，以调节温度细微损耗，维持恒温状态。试验显示，较之定频空调，变频空调噪音低5－6分贝，寿命长5－8年，是空调市场未来的发展方向。变频空调是相对普通空调来讲的,普通空调的压缩电机采用交流异步电机，转速不变，50HZ时转速约为2880r/min。而变频空调是先把220V、50HZ的单相交流电转变成为三相变频交流电(25~118HZ，5 6~160)，供给压缩机，通过频率变化来调节压缩机转速，使制冷量连续变化，适应空调负荷的需要。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

变频压缩机基础概念

1定义变频压缩机是指相对转速恒定的压缩机而言，通过一种控制方式或手段使其转速在一定范围内连续调节，能连续改变输出能量的压缩机。 2工作原理变频压缩机可以分为两部分，一部分是变频控制器，就是我们常说的变频器；另一部分是压缩机。变频控制器的原理是将电网中的交流电转换成方波脉冲输出。通过调节方波脉冲的频率（即调节占空比），就可以控制驱动压缩机的电机转速。频率越高，转速也越高。变频控制器还有一个优点是，驱动电机起动电流小，不会对电网造成大的冲击。 3优势传统空调压缩机依靠其不断地“开、停”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。变频空调则依靠空调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。运用变频控制技术的变频空调，可根据环境温度自动选择制热、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。变频空调的核心是变频器。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—130Hz的变化频率；同时，还使电源电压范围达到142—270V，彻底解决了由于电网电压不稳而造成空调器不能工作的难题，使空调完成了一个划时代的变革。变频空调通过提高空调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类空调器的1．5倍，低温下仍能保持良好的制热效果。此外，一般的空调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，转速会随空调压缩机的工作频率在12档风速范围内变化，由于空调风机的转速与空调器的能力配合较为合理、细腻，实现了低噪音的宁静运行，最低噪音只有30分贝左右。变频空调在每次开始启动时，先以最大功率、最大风量进行制热或制冷，迅速接近所设定的温度后，空调压缩机便在低转速、低能耗状态下运转，仅以所需的功率维持设定的温度，这样不但温度稳定，还避免了空调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。 4市场应用基于上述原因，变频空调，也受到了大型宾馆、商厦的青睐。由于以往大型建筑中所用的中央空调因不能随气温和客流量的变化而自动调节负荷，所以耗能多、电力浪费大。据调查统计，目前以中央空调为代表的暖通空调的耗能几乎占了国内建筑总耗能的85%。而采用了变频技术的智能变频集中式空调则集中了家用空调和中央空调的优点，在节能方面较前两者有很大的突破，可使中央空调的耗能降低30%至80%，将成为明年新落成的商用建筑的首选。 5缺点以变频中央空调的压缩控制为例阐述变频压缩的缺点。变频压缩机主要是调节压缩机的转速，通过检测压缩机负载的轻重，或室内机的多少，以及周围环境温度的检测，来调节压缩机转速的快慢。当压缩机负载重，或室内机数量多，或目前温度与设定目标温度差别大的时候，压缩机的转速变快，从而使压缩机输出的制冷、热量增大；当室内机开机少，或压缩机负载轻，或当前温度与设定目标温度接近时候，压缩机的转速就变慢，从而使压缩机输出的制冷、热量减小；这样就起到能量调节的目的。以上是变频机的优点也是它的工作原理，但是，变频以下几点是容易出现故障的地方： 1、电路控制板的复杂设计导致控制电路故障频发变频压缩电路包含逆变器，微控制器，

空调压缩机接线端子安装方法

空调坏了如果判断不出是哪里坏了那可是个十分头痛的问题，弄个几天都修不好一台空调，所以怎样判断空调压缩机是否正常的方法，怎么判断空调压缩机的好坏，空调压缩机接线端子以及空调压缩机的接线方法。不同厂家的压缩机其接线柱方位虽然不同，但在每个接线柱旁都标有字母；对于单相压缩机而言，C表示公共端，R表示主绕组端，S表示付绕组端。各绕组接线一定要按图示方法，否则压缩机不能正常工作，甚至烧毁。单相压缩机公共接线端C、主绕组端R 、付绕组端S的判定方法：根据单相压缩机的主副绕组线径、匝数不一样其直流电阻值也不一样的原理（主绕组C～R阻值较小，副绕组C～S阻值略大，R～S 阻值是主副绕组阻值之和），用万用表电阻档，假设任一接线端子为

C端，将万用表一只表笔与假设公共端接触，另一支表笔分别与另外两个端子接触，测量阻值若分别为：3.5Ω、4.2Ω。则假设正确，那么，电阻值较小的另一端为主绕组端R，电阻值略大的另一端为付绕组端S。用同样的方法最多假定三次就可以找出公共端C、主绕组端R和付绕组端S。空调压缩机是3个接线点，分别是启动绕组和运行绕组，你可以用万用表把以上绕组区分开来，公共点找出来,启动绕组的电阻小于运行绕组,3个点区分开来以后下一步就是接线，记住公共点一般用字母标注为C，用零线接公共点C，用火线接电容的其中的一个点，电容的另一个点接空调压缩机的启动绕组的一个点，压缩机的运行绕组的点连接到刚才一开始电容的火线上就可以了。蚌埠富源电子科技有限责任公司是一家专业从事金属—玻璃封装类产品的研发、生产和销售的高科技企业。目前已开发出的主要产

品有密封连接器、金属封装外壳、传感器基座、锂电池盖组、大功率LED灯支架等五大类几百种产品，广泛应用于航空、航天、雷达、船舶、医疗、高档汽车等领域，产品已销往国内大型军工企业及欧美发到国家的民用航空航天厂家。公司内具有完善的质量管理体系，拥有高素质的管理人才，对内实行全面质量管理，严把质量关，尽最大努力为顾客提供高质量的产品。

直流变频空调基本原理及结构

直流变频空调基本原理及结构直流变频空调其关键在于采用了无刷直流电机作为压缩机，其控制电路与交流变频控制器基本一样。（1）直流变频空调的基本原理 ?直流变频概念我们把采用无刷直流电机作为压缩机的空调器称为“直流变频空调”从概念上来说是不确切的，因为我们都知道直流电是没有频率的，也就谈不上变频，但人们已经形成了习惯，对于采用无刷直流压缩机的空调器就称之为直流变频空调。 ?无刷直流电机无刷直流电机与普通的交流电机或有刷直流电机的最大区别在于其转子是由稀土材料的永久磁钢构成，定子采用整距集中绕组，简单地说来，就是把普通直流电机由永久磁铁组成的定子变成转子，把普通直流电机需要换向器和电刷提供电源的线圈绕组转子变成定子。这样，就可以省掉普通直流电机所必须的电刷，而且其调速性能与普通的直流电动机相似，所以把这种电机称为无刷直流电机。无刷直流电机既克服了传统的直流电机的一些缺陷，如电磁干扰、噪声、火花可靠性差、寿命短，又具有交流电机所不具有的一些优点，如运行效率高、调速性能好、无涡流损失。所以，直流变频空调相对与交流变频空调而言，具有更大的节能优势。 ?转子位置检测由于无刷直流电机在运行时，必须实时检测出永磁转子的位置，从而进行相应的驱动控制，以驱动电机换相，才能保证电机平稳地运行。实现无刷直流电机位置检测通常有两种方法，一是利用电机内部的位置传感器（通常为霍尔元件）提供的信号；二是检测出无刷直流电机相电压，利用相电压的采样信号进行运算后得出。在无刷直流电动机中总有两相线圈通电，一相不通电。一般无法对通电线圈测出感应电压，因此通常以剩余的一相作为转子位置检测信号用线，捕捉到感应电压，通过专门设计的电子回路转换，反过来控制给定子线圈施加方波电压；由于后一种方法省掉了位置传感器，所以直流变频空调压缩机都采用后一种方法进行电机换相。 ?直流变频空调与交流变频空调的电控区别

多联机变频空调技术

班级：能源与动力工程一班：薛培萱学号：2 一．变频多联机工作原理工作原理：由控制系统采集室舒适性参数、室外环境参数和表征制冷系统运行状况的状态参数，根据系统运行优化准则和人体舒适性准则，通过变频等手段调节压缩机输气量，并控制空调系统的风扇、膨胀阀等一切可控部件，保证室环境的舒适性，并使空调系统稳定工作在最佳工作状态。多联机空调系统是在空调系统中，通过控制压缩机的制冷剂循环量和进入室换热器的制冷剂流量，适时地满足室冷热负荷要求的高效率冷剂空调系统。多联机空调系统需采用变频压缩机、多极压缩机、卸载压缩机或多台压缩机组合来实现压缩机容量控制；在制冷系统中需设置电子膨胀阀或其它辅助回路，以调节进入室机的制冷剂流量；通过控制室外换热器的风扇转速积，调节换热器的能力。在变频调速和电子膨胀阀技术逐渐成熟之后，变频多联机空调系统普遍采用变频压缩机和电子膨胀阀。

空调系统在环境温度、室负荷不断变化的条件下工作，而且系统各部件之间、系统环境与环境之间相互，因此多联机空调系统的状态不断变化，需通过其控制系统适时地调节空调系统的容量，消除其影响是一种柔性调节系统。二．直流变频压缩机的解释直流变频空调器的工作原理是把50Hz工频交流电源转换为直流电源，并送至功率模块主电路，功率模块也同样受微电脑控制，所不同的是模块所输出的是电压可变的直流电源，压缩机使用的是直流电机，所以直流变频空调器也可以称为全直流变速空调器。直流变频空调器没有逆变环节，在这方面比交流变频更加省电。直流变频空调是相对于交流变频空调而来的，其实，它的名称是不正确的，因为直流不存在变频，它是通过改变直流电压来调节压缩机转速，从而改变空调的制冷量，采用的直流调速技术要远远优于调频技术，因此直流变转速是正确的叫法。它只能说是一种直流变转速空调，不是严格意义上的变频空调。它的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，节省了一定的能量三．电子膨胀阀的介绍电子膨胀阀是按照预设程序调节蒸发器供液量，因属于电子式调节模式，故称为电子膨胀阀。它适应了制冷机电一体化的发展要求，具有热力膨胀阀无法比拟的优良特性，为制冷系统的智能化控制提供了条件，是一种很有发展前途的自控节能元件。电子膨胀阀与热膨胀阀的基本用途相同，结构上多种多样，但在性能上，

交流变频与直流变频的区别

1、压缩机直流变频空调和交流变频空调采用的压缩机电机，原理上都是定子产生一个不断旋转的圆形旋转磁场，利用定子、转子电磁间磁场力相互作用产生转矩不断推动转子转动。 ①交流变频：压缩机采用交流电机驱动原理：采用交流变频压缩机，通过定子、转子之间的磁场的相互作用使转子旋转。但其特别的设计使得可以在较大范围内通过改变电源的频率和电压来改变电机的转速；特点：相对于定频空调而言，交流变频空调具有制冷制热快速、控温精确的特点。但交流变频压缩机的运转是靠定子绕组上通过的电流和转子绕组上的感应电流形成的磁力线的相互作用实现的，因此转子绕组有电流通过，产生电能损耗。其成本比直流变频空调要低很多； ②直流变频：压缩机采用直流电机驱动原理：采用直流变频压缩机，压缩机定子产生旋转磁场与转子永磁磁场直接作用，实现压缩机运转。由于转子是永磁体，没有线圈/绕组，无需外部供电，也就不产生电能损耗，效率高、节能；特点：效率高与噪音低。直流变频压缩机效率比交流变频压缩机高10%～30%，噪音低5分贝～10分贝。交流变频与直流变频是两代产品，空调技术最领先的日本已全部为直流变频。 2、控制系统 ①交流变频交流变频压缩机采用异步控制，（下划线部分不讲解：220V/50Hz的市电经整流滤波后得到310V左右的直流电，此直流电经过逆变后，就可以得到用以控制压缩机运转的变频电源。脉宽调制（PWM）：在输出电压每半个周期内，把输出电压的波形分成若干个脉冲波，由于输出电压的平均值与脉冲的占空比（脉冲的宽度除以脉冲的周期称为占空比）成正比，所以在调节频率的同时，不改变脉冲电压幅度的大小，而是改变脉冲的占空比，可以实现变频也变压的效果。这种方法称为PWM（PuleWidth Modulation）调制，PWM 调制可以直接在逆变器中完成电压与频率的同时变化），控制电路比较简单。 ②直流变频：直流变频压缩机属于同步控制，时刻检测压缩机转子位置，并依据压缩机转子位置进行实时调节，控制压缩机频率。上面介绍了这么多技术性的内容，可能很多人再考虑一个问题：区别直流变频和交流变频的最简单、最直接的依据是什么？也就是标准问题，这里我们给出统一的解释：压缩机采用无刷直流电机，则变频就是直流变频。如果采用交流电机，则变频就是交流变频；另外，全直流变频是指压缩机、室内外风机均使用直流无刷电机，部分直流指只有压缩机使用直流无刷电机。总结一下：