格力家用直流变频原理之直流电机和压缩机知识
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交流变频空调的变频模块按照SPWM调制方法，通过三极管的通断，给压缩机三相线圈同时通电，压缩机为一三相交流压机。
格力直流风扇电路
格力直流风扇电路（实用版）目录1.格力直流风扇电路概述2.格力直流风扇电路的组成部分3.格力直流风扇电路的工作原理4.格力直流风扇电路的优点5.格力直流风扇电路的维护与保养正文一、格力直流风扇电路概述格力直流风扇电路是一种采用直流电驱动的风扇电路，具有高效、节能、安全等特点。
在我国，格力电器公司生产的直流风扇受到了广大消费者的喜爱，其电路设计科学合理，性能稳定可靠。
本文将对格力直流风扇电路进行详细解析，以便大家更好地了解和维护这种类型的风扇。
二、格力直流风扇电路的组成部分格力直流风扇电路主要由以下几部分组成：1.电源部分：主要包括直流电源、变压器和整流器等元件，为风扇提供稳定的直流电压。
2.控制部分：主要包括控制器、温度传感器和风速传感器等元件，用于调节风扇的转速、风量和风向等功能。
3.驱动部分：主要包括电机和驱动器等元件，将电能转化为机械能，驱动风扇叶片旋转。
4.散热部分：主要包括散热器和风扇等元件，用于散发电机产生的热量，保证电路的稳定运行。
三、格力直流风扇电路的工作原理格力直流风扇电路的工作原理主要分为以下几个步骤：1.交流电源通过变压器降压，得到合适的直流电压。
2.整流器将交流电压变为脉动直流电压。
3.控制器对脉动直流电压进行平滑处理，得到稳定的直流电压。
4.控制器根据温度传感器和风速传感器的信号，调节电机的转速和风量。
5.电机根据控制器的信号，驱动风扇叶片旋转，产生风力。
四、格力直流风扇电路的优点格力直流风扇电路具有以下优点：1.节能：直流电机的效率较高，相比交流电机可以节约能源。
2.噪音低：直流电机的运行噪音较小，可以提供更加安静的环境。
3.调速范围广：直流电机的转速调节范围较大，可以满足不同场景的需求。
4.启动力矩大：直流电机的启动力矩较大，可以保证风扇在启动时的稳定运行。
五、格力直流风扇电路的维护与保养为了保证格力直流风扇电路的正常运行，我们需要定期进行维护和保养：1.清洁风扇：定期清理风扇叶片和散热器，保证通风畅通，降低噪音。
直流变频压缩机驱动原理
直流变频压缩机驱动原理
直流变频压缩机驱动原理是通过将交流电源转换为直流电，并利用电子器件（如IGBT、MOSFET等）对直流电进行调节，
实现对压缩机的驱动。
具体步骤如下：
1. 交流电源输入：将交流电源接入整流电路，通过整流桥将交流电转换为直流电。
2. 直流电调节：将直流电送入电子调节电路，通过对电流和电压的控制来实现对压缩机的驱动。
其中，通过改变电压大小可以调节压缩机的输出功率，通过改变电流大小可以调节压缩机的运行速度。
3. 逆变：将调节后的直流电再次转换为交流电，以满足压缩机的工作需求。
逆变电路使用高频开关器件（如IGBT、MOSFET等）进行控制，通过快速开关进行电流的反向流动，使直流电变为交流电。
4. 驱动压缩机：将逆变得到的交流电送入压缩机，驱动其工作。
逆变器中的开关频率可根据需求进行调节，从而实现对压缩机的变频控制，使其能够根据需求实时调整运行速度和输出功率，提高效率和节能效果。
总结起来，直流变频压缩机驱动原理基于将交流电转换为直流电，并经过电调节和逆变等处理后，将直流电再次转换为交流电，以实现压缩机的变频驱动，从而达到节能、高效的目的。
变频压缩机的工作原理
变频压缩机的工作原理
1.变频驱动技术：变频压缩机采用变频驱动技术，将电源交流电转换
为直流电，然后再将直流电通过变频器转换为可变频率和可调电压的交流
电供给电机。
通过调整电机的转速，实现对制冷剂压缩比的控制。
2.智能控制系统：变频压缩机配备了智能控制系统，可以实时监测制
冷系统的运行状态，并根据需求调整压缩机的运行模式。
根据环境温度、
湿度和来自传感器的信号，系统可以精确计算出当前的制冷负荷，并自动
调整电机的转速，以满足实际需求。
3.可变频率和可调电压：变频压缩机可以根据制冷负荷的大小，调整
电机的转速和电压。
当负荷较大时，电机转速加快，提高制冷剂气体压缩比，增加制冷能力；当负荷较小时，电机转速减慢，降低制冷剂气体压缩比，节约能源。
4.高效能源利用：变频压缩机通过根据实际需求智能调整转速和电压，降低运行功耗，提高能源利用效率。
相较于传统的定频压缩机，变频压缩
机能够根据负荷变化而变化，尽量保持在最佳运行状态，减少能源浪费。
5.节能环保：由于变频压缩机能根据负荷的变化智能调整压缩机的运
行状态，所以可以更好地适应不同负荷条件，降低能耗。
同时，由于变频
压缩机可以实现精确控制和调节，可以减少制冷系统的运行周期，更加节
能环保。
总之，变频压缩机通过变频驱动技术和智能控制系统，根据制冷负荷
的大小调整电机的转速和电压，实现能源的高效利用和精确控制。
变频压
缩机具有节能环保、高效能源利用和精确控制等优点，是现代制冷系统中
常用的压缩机之一。
格力新凉之静直流变频空调通信电路工作原理
格力新凉之静直流变频空调通信电路工作原理格力新凉之静KFR-35GW（35557)FNDe-A3直流变频空调通信故障（E6）的频率比较高。
下面介绍机器正常状态下内机至外机供电流程、内机待机流程、待机唤醒流程、外机各指示灯状态代表含义等。
1、从内机到外机的供电流程内外机电源供电原理图如下图所示，机器上电后，内机电源指示灯红灯点亮，通过保险管FU230给内机电路(CPU、ULN2003反相器等)供电。
此时内机U2的31脚会输出一个高电平，送到U182反相器的③脚，从其对应的14脚输出低电平；而K-COMP继电器线圈的一端已接+12V，另一端接U182的14脚(低电平)。
线圈得12V电压(由电生磁)，继电器的触头闭合。
电源L(火线)通过室内机的端口、连接线送到外机，为外机供电、启动等做好准备。
2、内机待机流程如果在3min内，机器还是处于待机状态，无任何开/关机等操作，电源指示灯红灯仍然点亮，此时，内机U2的31脚由高电平变为低电平，从U182反相器③脚输入，14脚输出高电平。
这样K-COMP继电器线圈由于没有12V电压差，使其没有足够的吸力，触头在弹簧力作用下复位从而使触点断开，外机失电，这样仅内机电控板工作，外机不供电使机器的待机功率进一步减少，更节能。
3、外机上电流程如果空调上电后内机的电源继电器K-COMP闭合，送电到外机，通过热敏电阻RT1使外机开关电源得电，供电到各电路，从而使外机U1的33脚送出高电平进入U102反相器的⑦脚，从对应的反向⑩脚输出低电平。
此时外机继电器线圈的一端接+12V，另一端通过反相器的⑩脚接地，线圈有12V电压差得电工作。
K1触头闭合，流过的大电流为整流滤波电路、压缩机驱动模块、外风机等供电。
正常时外机板的指示灯D2绿灯闪烁说明处于数据通信状态，灯灭说明外机板失电不工作。
4、待机唤醒流程空调待机超过3min的，如果按遥控或应急按钮启动时，内机U2的31脚马上发出高电平从U182反相器③脚输入，对应的14脚输出低电平，此时电源继电器K-COMP工作，通过内机端子排、连接线、外机端子排送电到外机。
直流变频压缩机的原理
直流变频压缩机的原理直流变频压缩机是一种新型的压缩机技术，其原理是通过控制电流的方向和大小，使得驱动电机实现高效的转动控制。
下面将详细介绍直流变频压缩机的工作原理。
直流变频压缩机的关键组成部分是直流变频器和直流驱动电机。
直流变频器是用来控制电流的方向和大小，而直流驱动电机则是通过调整电流，实现压缩机的转速控制。
直流变频压缩机的工作原理如下：首先，直流变频器通过改变直流电源的电压和电流值，来改变驱动电机的转速。
通过改变电流的大小，直流变频器可以实现驱动电机速度的调节，从而实现压缩机输出压力和流量的调节。
同时，直流变频器还可以改变电流方向，以实现反向转动或制动。
其次，直流驱动电机是直流变频压缩机的重要组成部分。
它是通过电磁感应原理和电力与机械能的转换，将电能转化为机械能。
直流驱动电机根据直流电源的电压和电流大小，在电磁场的作用下，产生转矩和转速。
通过控制直流电机的电流值，可以调节转速，从而达到压缩机的输出控制要求。
直流变频压缩机的工作过程可以分为四个阶段：启动、调速、负载和停止。
在启动阶段，通过控制直流变频器的输出电流，启动直流驱动电机，并逐渐增加电流的大小，使得驱动电机逐渐加速，完成压缩机的启动过程。
在调速阶段，通过改变直流变频器的输出电流值，控制直流驱动电机的转速。
当需要增加压缩机的输出压力和流量时，增加电流；当需要减小压缩机的输出压力和流量时，减小电流。
通过调节电流的大小，可以实现驱动电机的转速控制，从而实现压缩机的输出控制要求。
在负载阶段，直流变频压缩机根据外部负载的变化，调节输出电流，使得驱动电机的转速适应负载的变化。
当负载增加时，压缩机需要更多的输出压力和流量，此时增加电流值；当负载减少时，压缩机需要减小输出压力和流量，此时减小电流值。
在停止阶段，通过断开直流电源的电源供应，停止直流驱动电机的运行。
此时，直流变频压缩机停止输出压力和流量。
总之，直流变频压缩机通过控制电流的方向和大小，实现驱动电机的转速控制，从而实现压缩机的输出控制。
直流变频空调的原理
直流变频空调的原理
直流变频空调是一种采用直流电源，并通过变频技术调节电机转速的空调系统。
其工作原理可以通过以下步骤进行解释：
1. 直流电源供电：首先，直流变频空调从直流电源中获取电能。
这种电源可以是直接连接到交流电源的整流器，也可以是通过太阳能电池或电池组等可再生能源提供的直流电源。
2. 转换为交流电：直流电源的电能经过逆变器进行转换，转换成交流电以供电给空调系统的压缩机和风扇等部件。
逆变器是一个关键组件，它将低压直流电转换为高压交流电。
3. 控制器解析信号：控制器对温度、湿度和其他环境参数感应器的信号进行解析。
这些传感器通常安装在室内和室外，以便实时监测空气质量和环境温度等数据。
4. 变频调节电机转速：根据控制器解析的信号，控制器向逆变器发送指令，调节压缩机和风扇电机的转速。
通过更改电机的转速，可以调整空气循环和冷凝量，从而实现空调系统的制冷或供暖效果。
5. 温度调节和控制：在空调系统运行期间，控制器会根据设定的温度要求进行调节和控制。
一旦环境温度达到设定值，控制器会停止或减小压缩机和风扇电机的运转，以避免能源浪费。
通过采用直流电源和变频调速技术，直流变频空调可以实现能源效率的最大化。
相比传统的交流电压调节空调系统，它能更
精确地控制电机的转速和功率输出，从而节约能源和降低运行成本。
此外，直流变频空调系统还能提供更加舒适和稳定的室内环境，减少噪音和震动等不良影响。
交流变频与直流变频空调器的工作原理
交流变频与直流变频空调器的工作原理
目前市场上有两种变频空调器，一种是交流变频空调器，另一种是直流变频空调器。
它们的主要区别在于，交流变频空调器的压缩机釆用的是交流变频电动机，直流变频空调器的压缩机釆用的是直流变频电动机。
直流变频空调又可以分为两种，一种只有压缩机釆用直流变频电动机；另一种不仅压缩机, 包括室内风机、室外风机都釆用直流变频电动机。
后一种空调器被称为全直流变频空调。
1、交流变频
交流变频电机本质上就是三相交流异步电动机，工作时，电动机的定子绕组产生旋转磁场，转子绕组在旋转磁场的作用下产生感应磁场，然后定子的旋转磁场与转子的感应磁场相互作用，使转子运转。
由于交流变频电动机的定子与转子之间存在电磁感应作用，所以电动机在运转时有电磁噪声，转子绕组有电磁损耗。
这是交流变频空调中，变频器驱动交流变频电动机运转的原理示意图。
2、直流变频
直流变频电动机是一种无刷直流电动机，其转子由永磁体构成，定子由绕组构成。
工作时, 定子绕组产生旋转磁场与永磁体转子的固定磁场直接作用，实现电动机运转。
无刷直流变频电动机本质上仍是一种交流电动机，所以说“直流变频电动机”从概念上来讲不是很严谨，直流电是没有频率可言的，也就谈不上变频了。
这是直流变频空调中，变频器驱动直流变频电动机运转的原理示意图。
直流变频电动机的定子与转子之间不存在电磁感应作用，所以它克服了交流变频电动机的电磁噪声与转子的电磁损耗。
相对交流变频电动机而言，它具有效率高、噪声低等优点。
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一、直流变频空调风扇电机原理及维修
永磁同步电动机
所谓同步电机就是它的旋转速度必定与输入电压的频率相互同
步。旋转速度与输入电压频率的相互同步有两种方式：一种是电动 机的旋转速度随着输入电压频率的变化而同步地变化；另一种是输 入电压的频率随着电动机旋转速度的变化而同步地变化。前者就是 传统的交流同步电动机它输入的电压频率取决于外部电网或独立变 频器的频率。后者则需要根据转子位置信号去控制定子各相电枢绕 组的导通顺序和导通速率，也就是我们通常说的自同步式永磁同步 电机(PMSM)或正弦波永磁同步电动机。
ⅰ、无刷直流电动机（BLDCM）或称矩形波永磁同步电动机 ⅱ、永磁同步电动机（PMSM） 或称正弦波永磁同步电动机 • 电机本体这两种电机外观大致相似，定子为三相电枢绕组，一般为星 形联结，转子为永磁转子，有的加上转子位置传感器。为了配合发挥 控制策略，永磁转子在磁钢的安装方式和位置有区别，具体点讲 BLDCM反电势波形是一个为梯形波，PMSM反电势波形是一个正弦波。
维护
由于没有电刷和换向器，很少需要 维护
需要周期性维护
寿命
比较长
比较短
机械特性
平（硬），在负载条件下能在所有 速度上运行
中等平（中等硬）。在较高速 度上运行时，电刷摩檫增加， 有用力矩减小
效率
由于没有电刷压降，所以效率高 中等
输出功率 ／外形尺 寸比
由于电枢绕组设置在与机壳相连的 定子上，容易散热。这种优异的热 传导特性允许减小电动机的尺寸， 所以尺寸比高
⑶通常采用霍尔器件作为电动机的 转子位置传感器
⑷控制电路比较简单
⑸力矩脉动比较大
⑹控制精度比较低
⑺价格比较便宜
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一、直流变频空调风扇电机原理及维修
•永磁同步电动机（PMSM） ⑴电枢绕组利用好 ⑵希望转子永磁体磁极能在工作气隙内产生 接近正弦波形的磁场 ⑶通常采用无位置传感器方式 ⑷控制电路比较复杂 ⑸力矩脉动小 ⑹控制精度高、动态性能好
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一、直流变频空调风扇电机原理及维修
我们公司通常使用四相八拍运行方式，步距角有7.5度和3.75度
接 线 端 序 号
导 线 颜 色
1
2
分配顺序 3456
7
8
5红+ + + + + + + +
4橙 - -
-
3黄
---
2
粉 红
---
1蓝
---
旋转方向：从轴伸端看逆时针
★室内机FG信号为每转12脉冲
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一、直流变频空调风扇电机原理及维修
直流无刷电动机有哪些优点？
• 调速性能好 能在很宽的速度范围能运行，而且稳定。同一款电机
可以满足不同空调系统的速度要求。 • 效率高
单相异步电动机效率最高４０％～５０％，而直流无 刷永磁电动机效率一般可达到８０％～９０％，对提高空 调空调能效等级有很大的帮助。
中等／低。电枢产生的热量消 散在气隙内，这样增加了气隙 温度，从而限制了尺寸比。
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一、直流变频空调风扇电机原理及维修
无刷直流电动机与有刷直流电动机一般性比较
项目 转子惯量
速度范围
电气噪声 制造价格 控制
控制要求
无刷直流电动机 低，因为永磁体设置在转子 上，改善了动态响应 比较高，没有电刷／换向器 给予的机械限制
一、直流变频空调风扇电机原理及维修
我们直流变频空调风扇电机采用最多的是第一种，主要是电机运行 环境不复杂，可以使控制器开发起来也容易。
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一、直流变频空调风扇电机原理及维修
霍尔ＩＣ传感器是根据霍尔效应原理产生的，霍尔效应现象就是导体 或半导体中的任何带电粒子，在磁场中会运动到一边，形成一个与磁场 力相平衡的电场力，于是此电场就有一个电压，采集该电压作为信号。
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一、直流变频空调风扇电机原理及维修
普通三相交流同步电动机运行原理是三相电枢绕组通入三相对称电 流，会在气隙中产生一个幅值不变的圆形旋转磁场：
n0 = 60f / p
自同步永磁同步电动机(PMSM)采用恰当的正弦脉宽调制(SPWM)或空 间矢量脉宽调制(SVPWM)的逆变器来达到普通三相交流同步电动机的运 行条件，使逆变器输出电压为三相对称脉宽调制电压，接到电动机的三 相绕组后，产生三相对称电流，并最终形成幅值不变的圆形旋转磁场。 由于其磁场为连续旋转磁场，所以输出电磁转矩脉动小，运行更为平稳 。这种电机比无刷直流电动机还要优良，当然其开发难度也非常大，主 要难点在控制器的开发。详细了解可以听明天的控制器讲座。
精品空调 格力创造
直流电机、直流压缩机知识
家用直流变频空调技术培训
目录 一、直流变频空调风扇电机原理及维修 二、滚子式直流变频压缩机介绍
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一、直流变频空调风扇电机原理及维修
什么是直流变频空调？
• 采用了直流变频压缩机的空调称为直流变频空调，如果风扇电机也采 用直流变频电机，市面上有称呼为全直流变频空调。
• 直流变频其实际表征的意义是直流调速，直流变频空调可以根据房间 温度的高低，让压缩机运转在适当的转速下。普通空调使用定速压缩 机，不管房间环境怎么样，其状态要么是全负荷运转，要么是停机状 态，很不省电。
• 在直流变频出现之前，有一个中间过渡产品，叫交流变频，它所用的 压缩机电机为普通交流三相感应电动机。虽然也能调速，但电机效率 不高。节能效果一般。
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一、直流变频空调风扇电机原理及维修
对转子位置的判断目前应用最广泛的有两种方法，一是转子位置 传感器，例如霍尔ＩＣ，另外一种是检测无刷直流电机相电压，利用 相电压的采样信号运算后得出。在无刷直流电动机中总有两相绕组通 电，一相不通电，一般无法对通电绕组测出反电势。因此通常以剩余 的一相作为转子位置检测信号用线，捕捉到反电势，通过专门设计的 电子线路换相，反过来控制给定子绕组施加矩形波电压。
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一、直流变频空调风扇电机原理及维修
维修原则
• 空调风扇电机故障不外乎内部原因和外部原因 • 内部原因指线圈断路、短路，内置驱动电路板损坏等 • 外部原因指主控板损坏，输出信号指令有误或电路保护 • 先外后内的原则
• 市面还有一些炒作概念，叫数字直流变频空调。
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一、直流变频空调风扇电机原理及维修
什么是风扇电机？
• 风扇电机经常简称为风机，而空调系统人员的理解是包括电机和风叶两 部分。它其实就是空调系统里的送风装置，强化两器的热交换能力。
• 风扇电机包括室内和室外送风电机，其功率范围从几瓦到几千瓦，属于 中小型电动机。
分体室内机
FN
窗机
CJ
分体室外机
FW
干衣机
GY
立柜式室外机
LW
抽湿机
CF
立柜式室内机
LN
移动空调
YD
罩极电机
SN
商用空调室外机
SW
室内风幕机(中央空调)
FM
室内风机盘管(中央空调)
PG
室内风管机(中央空调)
FG
• 另外家用分体室内机扫风电机使用MP系列减速永磁步进电动机，柜机室内机和窗机扫
风电机使用单相永磁齿轮减速同步电动机（SM表示）
低
比较高
复杂和价格贵 为了使电动机运转必须要有 控制器，但同样的控制器可 用于变速控制
有刷直流电动机
转子惯量高，限制了动态特 性
比较低，存在电刷给予的机 械限制
电刷的电弧将对附近的设备 产生电磁干扰
低
简单和价格不贵
对于一个固定的速度而言， 不需要控制器，有变速要求 的时候才需要控制器
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、直流变频空调风扇电机原理及维修
• 电机共有5根引线，线色代表及作用如下：
1 红 VDC DC200-370V
2- -
-
3 黑 GND -
4 白 VCC 5 黄 Vsp 6 青 FG
DC15V DC0～6.5V 每转四脉冲
这5根引线插接到室、内外机主控板上，由主控板程序控制电 机转速，由于采用了闭环控制，电机转速非常稳定。
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一、直流变频空调风扇电机原理及维修
正弦波 永磁同步电动机
无刷直流电动机 矩形波
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一、直流变频空调风扇电机原理及维修
两种对比
• 无刷直流电动机（BLDCM）
⑴电枢绕组利用不充分
⑵希望转子永磁体磁极能在工作气 隙内产生接近矩形波或梯形波的磁场
一、直流变频空调风扇电机原理及维修
转子
定子及驱动电路板
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一、直流变频空调风扇电机原理及维修
无刷直流电动机的调速和有刷直流电动机一样，都是通过调节施加 在电枢绕组两端的电压大小来调节。无刷直流电动机逆变器里的六个功 率开关器件都是高频率开关元件，一般为20KHz，我们可以控制它在每 个周期里的导通时间长短，来控制施加在电枢绕组两端电压的有效值大 小，进而控制转速。这种调速方式专业术语为ＰＷＭ调速。