美的变频空调性能基本原理
变频空调的工作原理
变频空调的工作原理随着科技的不断发展，空调已经成为了我们生活中必不可少的电器之一。
而在众多的空调产品中，变频空调因其高效节能的特点而备受消费者的青睐。
那么，究竟什么是变频空调？它是如何工作的呢？一、变频空调的基本原理变频空调是一种能够根据室内外环境的变化，自动调节运行频率的空调系统。
与传统的定频空调相比，变频空调能够根据室内的温度需求，自动调整压缩机的转速，从而实现更精确的温度控制和更高的能效。
变频空调的核心组件是变频压缩机。
传统的定频空调中，压缩机只有两种状态：开启和关闭。
而变频压缩机则可以根据需要调整转速，从而实现更加精确的温度控制。
当室内温度达到设定值时，变频压缩机会自动降低转速，减少冷媒的流量，从而达到节能的目的。
二、变频空调的工作过程变频空调的工作过程可以分为制冷和制热两个阶段。
1. 制冷阶段在制冷阶段，变频空调通过室内机内的蒸发器将室内热量吸收，并将其传递给室外机的冷凝器。
首先，变频压缩机开始工作，将低温低压的制冷剂吸入，然后通过压缩将其转化为高温高压的气体。
接下来，制冷剂进入冷凝器，通过与室外空气的热交换，将热量释放到室外。
此时，制冷剂变成高温高压的气体，然后经过膨胀阀进入蒸发器，通过与室内空气的热交换，将室内的热量吸收。
最后，制冷剂再次进入压缩机，循环往复。
2. 制热阶段在制热阶段，变频空调通过室内机内的蒸发器将室内热量吸收，并将其传递给室外机的冷凝器。
与制冷阶段相比，制热阶段的工作过程正好相反。
变频压缩机开始工作，将低温低压的制热剂吸入，然后通过压缩将其转化为高温高压的气体。
接下来，制热剂进入冷凝器，通过与室外空气的热交换，将热量释放到室内。
此时，制热剂变成高温高压的气体，然后经过膨胀阀进入蒸发器，通过与室内空气的热交换，将室内的热量吸收。
最后，制热剂再次进入压缩机，循环往复。
三、变频空调的优势相比传统的定频空调，变频空调具有以下几个优势：1. 高效节能：变频空调可以根据室内的温度需求，自动调整压缩机的转速，从而实现更精确的温度控制。
变频空调的工作原理
变频空调的工作原理随着科技的不断进步，空调作为现代家庭不可或缺的家电产品之一，不仅在降温和制冷方面的功能越来越强大，还在能源效率方面有了较大的提升。
变频空调作为新一代的空调产品，具有比传统固定频率空调更高的节能效果。
那么，变频空调的工作原理是什么呢？下面将从几个关键点详细介绍。
1. 变频压缩机变频空调的核心是变频压缩机，它能够根据实际需要智能调节运行频率。
传统固定频率空调的压缩机只能以一个固定的频率运行，即使室温已经达到设定值，也会持续运行，造成能源的浪费。
而变频压缩机可以根据室内温度的变化，自动切换运行频率，保持室内温度的稳定，并有效节省能源。
2. 变频控制器变频控制器是变频空调的另一个重要组成部分，它通过对变频压缩机的控制，实现空调的精确调节。
变频控制器能够根据室内温度和设定温度之间的差异，自动调整压缩机的运行频率。
具体来说，当室内温度高于设定温度时，变频控制器会提高压缩机的运行频率，使空调能够更快速地制冷；当室内温度接近或低于设定温度时，变频控制器会降低压缩机的运行频率，实现能耗的节约。
3. 相变器相变器是变频空调中的重要组件之一，它将变频控制器产生的直流电转化为变频所需的交流电。
相变器通过对电能的转换，可以实现频率的精确调节和能量的高效利用。
它能够将电源所提供的固定频率交流电转化为可供变频压缩机运行所需的可变频率交流电。
4. 温度传感器变频空调中的温度传感器起到感知室内温度的作用，将温度信号传递给变频控制器。
温度传感器可以通过感测室内外的温度差异，并将这些信息传递给变频控制器，以便控制压缩机的运行频率。
通过与变频控制器的配合，温度传感器能够确保室内温度的稳定，从而提升空调的舒适性和能源效率。
5. 室外机和室内机变频空调由室外机和室内机组成。
室外机包括变频压缩机、相变器等关键组件，负责将外部空气中的热量吸收后排出。
而室内机通过室内和室外机之间的管道，将热量传递给室外机。
这种热交换的方式可以通过变频控制器对压缩机运行频率的调节来实现室内温度的精确控制。
美KFR-26(33)GWCBPY型变频空调电路原理
美的KFR-26（33）G W/CBPY变频空调器整机结构来源：本站整理作者：佚名2014-08-25 10:08:50美的KFR-26（33）GW/CBPY变频空调器为分体壁挂式变频空调器，该空调器出现故障后，可先查看该空调器的故障现象，根据故障现象分析出是否为制冷管路故障或电路故障，查找相关资料或电路图（维修手册）等，再对该空调器进行检修。
如图1所示为美的KFR-26（33）GW/CBPY变频空调器的室内机控制电路结构图。
控制电路接收由遥控接收器或操作按键等送入的人工指令信号，经其内部指令信号处理后，对整机进行控制室内机工作，控制电路通过通信电路将控制信号送入室外机控制电路中，控制室外机工作。
在空调器工作的过程中，由温度检测电路检测室内和管路的温度变化，并将检测信号送入微处理器中，由微处理器对空调器的制冷、制热情况进行调整。
1 / 252 /25如图2所示为美的KFR-26（33）GW/CBPY变频空调器室内机的电源供电电路。
220V交流电压经保险丝FS1、压敏电阻ZNR、滤波电容C2、互感滤波器LF01和电容C1滤除噪波和干扰后，分别为室内机风扇电机和整流稳压电路供电。
3 / 254 /25如图3所示为美的KFR-26（33）GW/CBPY变频空调器室内机直流稳压电路。
从该电路中，可知来自变压器T1次级的13. 5V交流电压，经桥式整流堆DB02整流后，输出直流电压，再经电容C9、C33滤波后，由三端稳压器IC4（7812）稳压后输出＋12V电压，为继电器、电机等供电，+12V输出电压再经＋5V三端稳压器IC5（7805）稳压后，输出＋5V电压，为微处理器、复位电路、温度检测电路等提供工作电压。
5 / 256 /25如图4所示为美的KFR-26（33）GW/CBPY 变频空调器的室外机控制电路。
从该电路图可知，IC1是室外机的微处理器（CPU ）芯片。
微处理器的变频控制电路经C24加到变频功率模块TM05，交流220V经滤波和整流电路形成直流300V为变频功率模块供电。
美的变频空调电控基本原理及空调基本知识
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第二部分 变频电控主要器件功能介绍 六、室外电控交流输入滤波电路
Y电容
压敏电阻 X电容（安规电容）
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第二部分 变频电控主要器件功能介绍 七、变频室外机通讯电路
通讯电路器件
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第二部分 变频电控主要器件功能介绍 八、室外电源电路热敏电阻
2、 控制器不同
变频空调器的控制器远比定速空调器复杂；
3、空调输出能力不同 在同一个工况下定速机只有一个能力输出； 变频机的输出能力是一个范围；
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第一部分 变频空调电控基本原理
一、变频空调与定频空调差异 4、舒适性不同 变频空调器的舒适性比定速空调器的好；可以快速制冷或制 热温度波动小；
整流
PFC功率校准电路（无源）
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十二、开关电源电路
开关电源 电路
第二部分 变频电控主要器件功能介绍
开关变压器
开关芯片
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开关电源电路原理
• 开关电路原理
整流后310电源 浪涌吸收回路
第二部分 变频电控主要器件功能介绍
开关变压器
低压直流输出
开关芯片 开关波形
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第一部分 变频空调电控基本原理
二、变频控制器基本原理 1、从能量的转换上可把变频控制分为交流到交流变频与交流
->直流->交流变频。
2、对家用电器的变频控制而言，不管是交流变频还是直流变 频都是通过交流->直流->交流的方式来实现变频运转的。
美的全直流变频空调外机电源输入与开关电源原理
美的全直流变频空调外机电源输入与开关电源原理美的KFR-35GW/BP3N1型全直流变频空调外机外机电源输入与开关电源原理图如下图所示（图片可点击放大）。
1、过压保护与电源滤波电路电源输入部分主要就是对交流电进行滤波，经C1、L6、C5、C6 吸收、过滤、隔离高频谐波等的处理。
外机板子的L(棕色线)、N(蓝色线)接AC220V,经FU101(20A)保险管后并接了一只压敏电阻ZR1，该电阻能承受的瞬态电压值为620V，电源电路中如果瞬间串入高电压，如雷电等超过620V就会击穿短路，使FU101熔断从而保护之后的电路免受高压损坏。
在 L、N 之间还接了安规X电容C1以及Y电容C5、C6，确保机子工作时PFC功率管、驱动模块产生的电磁干扰不串入外电网以及对外网的干扰进行吸收，避免影响本机的电源，确保工作的稳定性，使其EMI、EMC安规测试达标。
2、外机大电流供电控制在火线L上串接了热敏电阻PTC1以及大电流继电器RY1。
PTC1的作用就是，当内机送电到外机时，经PTC1(阻值一般为20Ω~60Ω)给后续电路供电，关键是给开关电源供电，使开关电源工作，产生CPU所需的+5V电压。
这样外机CPU得电工作，从43脚输出高电平至反相器KID65003AF的②脚，从⑮脚输出低电平接到RY1继电器线圈的一端，另一端接+12V，此时继电器触头闭合，大电流从触头流过，为大功率的变频驱动模块、PFC电路提供电源。
由于该热敏电阻有一定的发热量，在电路中损坏的几率也比较大。
3、整流滤波与PFC电路L、N电源经EMI、EMC处理后通过继电器RY1接至25A整流桥BR1，由交流变为直流电，通过并接C3、E1、E2、C8抗干扰和滤除纹波后输出+310V左右的直流电供压缩机驱动模块、开关电源等使用。
电感L601、二极管D601以及电容E1、E2为PFC电路中的储能与充电器件，为压缩机在不同频率旋转提供足够的电流。
直流回路中还串接了0.01Ω的电阻R601，用于检测直流电源的回路电流。
变频空调的工作原理
变频空调的工作原理
变频空调与普通空调最大的不同就是可以根据室内环境温度的变化自动调节制冷量，以达到舒适节能的目的。
变频空调是在普通空调基础上增加了一个变频控制器，它可以根据室内温度变化规律，自动调节压缩机转速，改变运转频率，从而调节制冷量，使室内温度保持在设定温度。
空调的变频控制是由计算机、传感器、控制器三部分组成。
当室外温度变化时，变频控制器根据室外机的温度传感器反馈信号，使变频压缩机转速改变，使制冷量随之变化。
如果室外温度过高，变频器就会降低运转频率，使制冷量下降；如果室外温度过低，变频器就会提高运转频率，使制冷量上升。
当室内温度达到设定值时，控制器停止压缩机运转并启动风扇。
为了达到舒适的温度，空调的压缩机就会一直处于高速运转状态。
如果在空调运行过程中突然停电，空调仍能继续正常工作一段时间。
变频空调采用了新型的自动启停控制技术，当电压低于额定电压20%以下时（变频空调使用的是三相电）自动停机保护；当电压高于额定电压20%时启动压缩机继续运行。
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美的变频空调各单元电路原理简析。
美的变频空调各单元电路原理简析。
美的变频空调各单元电路原理简析。
美的早期变频空调主要包括“数智星”、“数智星S”、“数智星R”挂机系列：“数智星R”、“数智星M”、“数智星F”柜机系列等。
美的KFR- 26／33GW／CBPY型变频空调。
属“数智星”变频系列。
其主要机型包括：KFR-26／33GW／CBPY、KFR-26／33GW／I1BPY 等。
它们的电路原理基本相似。
结合图1～图6电路原理图，对整机单元电路作简要分析。
1.室内机主电源电路电路见上图，由电源捅头L、N两端输入AC220V交流电压，经保险管FS1、压敏电阻ZNR1、电容C1和C2、T2过流保护和高频滤波后，一路经接线柱L、N两端送到室外机主电源电路的输入端。
其中N端与通讯电路的S端组成室内、室外机的通讯传输线路；另一路经A、B两端送到电源变压器T1的初级线圈；第三路送到室内风机控制电路。
2.室内机辅助电源电路电路见中图，由电源变压器T1次级线圈输出的两路低压交流电，一路经插件CN5（3）、（4）脚送到整流桥堆IC6（1）、（2）脚，经IC6、C8和C35整流、滤波后，输出+13V电压，给换气风机（M2）供电；另一路经插件CN5（1）、（2）脚送到整流桥堆IC7（1）、（2）脚，经整流桥堆IC7、三端稳压块IC4（7812）和IC5（7805）、C9～C11和C32～C34整流、滤波、稳压后，输出稳定的+12V和+5V电压，分别给继电器控制、室内风机控制、步进电机控制、蜂鸣器、主控芯片、复位、过零检测、驱动、温度传感器、通讯、存储器、按键和显示等电路供电。
3.室内风机控制电路电路见上图、下图。
在主控芯片IC3（UPD780021）内部程序的控制下，由（1）脚输出室内风机控制信号，并由三极管04和双向可控硅光耦IC11（3526）进行控制，可实现室内风机（FAN）的运转、停转及无级调速等功能。
当IC3（1）脚输出高电平时，Q4 导通，IC11内部发光管导通。
美的变频空调电控知识和维修方法（多图教材）
美的变频空调电控知识和维修方法（多图教材）一.变频空调基本原理概述·交从能量的转换上可把变频控制分为交流到交流变频与交流->直流->交流变频。
·对家用电器的变频控制而言，不管是交流变频还是直流变频都是通过交流->直流->交流的方式来实现变频运转的。
· 要得到可调频率的交流电，首先要把220V-240V的交流电通过整流、滤波转换为直流电，再通过变频模块将直流电变为可调频率的交流电，从而完成变频的过程.交流变频原理：电动机（压缩机）转速公式：n=60f(1-s)/pn—压缩机转速 f—压缩机供电频率p—电机极对数 s—转差率交流异步电动机都满足以上这个公式，变频的原理就是改变压缩机的供电频率（f）；在p与s不变的情况下，压缩机运转速度就会随着频率的变化而变化。
从转速公式中还可以得出，改变极对数（P）和转差率（S）也可以改变压缩机的转速，但可操作性不强，体积和重量都会增加。
变频控制器原理框图二.变频电控主要部件1.变频模块变频模块是实现由直流电转变为交流电从而驱动压缩机运转的关键器件，又称为IPM模块。
它是一种智能的功率模块，它将6个IGBT 管连同其驱动电路和多种保护电路封装在一起。
模块保护包括：过流、过压、欠压、短路、过热2.整流桥堆整流桥的作用是:将交流电源变为直流电。
直流输出电压值=输入交流电压*整流系数1.414(约300V左右)。
目前使用型号T25VB60（25A/600V）T15VB60（15A/600V）室外电控盒中另外一个整流桥堆不做整流用，而是用做一对二极管，配合电抗器，用以提高整机功率因素。
3.大电抗器变频空调室外控制器一般都有大电抗器，目的是为了提高整机的功率因素及通过谐波电流测试。
为了符合3C标准，通过谐波电流测试，我们在分体机上采用了两个电抗器的无源功率因素矫正方法。
4.滤波器为了通过EMC测试的干扰功率及干扰电压测试而采用的一种一体化滤波器件。
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第二部分
美的变频空调性能系统知识
第三部分
美的变频空调系统关键零部件简介
第四部分
美的变频空调保护设置
第二部分 美的变频空调性能系统知识
一、什么叫变频空调器 国家标准GB/T 7725的中的准确定义是：转速可控型 房间空气调节器variable speed room air conditioner： 空调器运行时，根据热负荷的大小，其压缩机的转速在一 定范围内发生3级以上或连续变化的空调器，简称变频空 调器。 变频空调是相对于定速空调的一个概念。简单地说， 就是通过改变压缩机的转速达到精确控制室温目的的空调 器。
目录
第一部分 美的变频空调主要产品简介
第二部分
美的变频空调性能系统知识
第三部分
美的变频空调系统关键零部件简介
第四部分
美的变频空调相关保护设置
第三部分 美的变频空调系统关键零部件简介
变频机的制冷系统四大部件： 变频压缩机； 冷凝器； 节流机构（毛细管，电子膨胀阀）； 蒸发器； 四大部件中与定速机唯一不同的是压缩机。
毛细管
电子膨胀阀
目录
第一部分 美的变频空调主要产品简介
第二部分
美的变频空调性能系统知识
第三部分
美的变频空调系统关键零部件简介
第四部分
美的变频空调相关保护设置
第四部分 美的变频空调相关保护设置
一、变频机保护设置原则 为保护室外电控的可靠性，美的变频机设置了很多保 护功能，主要体现在温度保护，电压保护，电流保护，压 缩机失速保护等。保护跟故障是有区别的，保护是允许发 生，可自动恢复；故障是不允许出现。保护代码可通过维 修小板查询，具体保护代码见文档：
目录
第一部分 美的变频空调主要产品简介
第二部分
美的变频空调性能系统知识
第三部分
美的变频空调系统关键零部件简介
第四部分
美的变频空调保护设置
目录
第一部分 美的变频空调主要产品简介
第二部分
美的变频空调性能系统知识
第三部分
美的变频空调系统关键零部件简介
第四部分
美的变频空调保护设置
第一部分 美的变频空调主要产品简介
一、美的变频空调产品阵容 美的自2008年主推变频空调以来，推出了不同系列的 产品： 2008-2009年上市的新产品中，有R22冷媒和R410A冷 媒: 分体系列：M，M（4），E，H（4），M+（4）, E+（4），C，W，N，F，G，I 柜机系列：E，C，I，H 2010年上市的新产品中，以R410A冷媒为主： 分体系列：M，H，E，F，G，IA，GC 柜机系列：E，F，H，I，GC，IB等
第二部分 美的变频空调性能系统知识
三、制冷循环系统图
50℃ 35℃
OD.Fan
2MPa 100℃ ４Way V.
Cond.
2MPa
MPa
Exp.V
2.0
放热量
Comp.
.
0.5MPa
输入功率
27℃ 5～7℃
0.5MPa
0.5
吸热量
Eva. ID.Fan
h ;enthalpy
第二部分 美的变频空调性能系统知识
压机驱 动芯片
IPM 模块
压缩 机
第三部分 美的变频空调系统关键零部件简介
一、变频压缩机简介 4、不同厂家变频压缩机端子接线图：
W
V
U W
U
V
美芝压缩机 UVW对应UVW端子 三洋压缩机 UVW对应RST端子
V W
U
三菱压缩机 UVW对应UVW端子
第三部分 美的变频空调系统关键零部件简介
二、节流装置 节流装置有毛细管、电子膨胀阀、热力膨胀阀；大部 分机型使用用毛细管，部分变频机用电子膨胀阀；毛细管 是以内径和长度形状来控制冷媒流量；电子膨胀阀则通过 改变开度调节流量。
第三部分 美的变频空调系统关键零部件简介
一、变频压缩机简介
1、压缩机U、V、W任何两个接线端之间的电阻值是一样 的，与单相定速压缩机不同。
第三部分 美的变频空调系统关键零部件简介
一、变频压缩机简介 2、变频空调器中，5-6匹的都可以用转子式压缩机， 均为双转子压缩机。2匹或以上的，多数为双转子压缩机， 运行比较平稳，噪音，振动都比较理想。现在使用的直流 变频压缩机，都是采用集中卷线圈和内埋永磁铁转子。
四、制热循环系统图
0～2℃
OD.Fan
Cond. 7℃ 0.4MPa ４Way V.
MPa
0.4MPa
.
2.0
放热量
Exp.V
Comp.0.5吸量输入功率1.6MPa
20℃ Eva. 1.6MPa
70℃
40℃
h ;enthalpy
ID.Fan
第二部分 美的变频空调性能系统知识
五、变频空调能力变化的基本原理 通过调节压缩机转速（频率）可以实现空调制冷量制 热量的调节，这就是直流或交流变频空调变频能量调节的 原理。类似开车时，加大油门发动机的转速变高，车就越 开越快。定速机压缩机的频率是固定不变的，所以制冷制 热量也不变。变频空调器与定速空调器比较的优点： 1、变频空调器的舒适性比定速空调器的更好； 2、可以快速制冷或制热； 3、温度波动小； 4、节能。
第四部分 美的变频空调相关保护设置
一、变频机保护设置原则
第二部分 美的变频空调性能系统知识
二、美的变频空调的命名规则： 美的变频空调器均采用“BP”两字母来表示变频： BP1：省写为BP，表示交流变频，如：KFR-26GW/BPYR。美的内销已经不生产交流变频空调器； BP2：也常称为1D变频，表示压缩机为直流变频，室 内外风轮电机为交流，如：KFR-26GW/BP2DN1Y-H（3）； BP3：也常称为3D变频，表示压缩机、室内外风轮电 机均为直流，如KFR-26GW/BP3DN1Y-C。
第三部分 美的变频空调系统关键零部件简介
一、变频压缩机简介 3、定速压缩机通电即可运转，而变频压缩机是靠室 外电控程序驱动运转；不同型号的压缩机其电机参数都是 不一样的，对应的驱动程序也是不一样的，在更换压缩机 时，必须更换同型号压缩机，压缩机与室外电控不对应时， 压缩机是不会转的。压缩机控制如下图所示：
第一部分 美的变频空调主要产品简介
二、美的变频空调产品主要技术简介 无级调速； 10-130Hz宽频控制； 1Hz预热、预冷功能； 150-265V宽电压可靠运行； 零下15度正常运行制热； 正负0.2度精确控温； 正负1Hz高精度频率控制； 室内外双静音控制（其余品牌室外多数只有一档转 速）。
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