变频空调电气控制设计说明
4.5 电气控制系统
2. 遥控信号接收器 遥控信号接收器装在空调器本机面板内，其原理框图如图4.71所示。当 红外指令信号被接收器的光敏二极管接收后，光敏管将光信号转换成电信号。 该信号经放大增益、限幅、滤波、检波、整形、解码后，输出给有关电路， 执行相应的功能。
3. 其他装置的电机 （1）步进电机。步进电机是一种将电脉冲信号转换成直线位移或角位 移的执行元件，即外加一个脉冲信号于电机时，电机就运动一步。脉冲信号 相序改变，电机逆转；脉冲停止，电机即自锁。步进电机须与专用驱动电源 相配套，才能发挥其运行性能。步进电机通常在电子膨胀阀阀门开度的控制 上。 （2）永磁同步电机。永磁同步电机分为 爪极自启动和异步启动两种类型。空调器出风 栅叶摇风装置杆上用的微电机就属于前一种类型。
1. 压缩机电机 空调器中的压缩机电机必须具备耐高温、具有较大的启动力矩、能适应 供电电压的波动、耐冲击和振动、耐制冷剂和油的侵蚀等性能。常用的压缩 机电机有单相异步电机和异步变频调速电机等。
（1）单相异步电机。空调器压缩机用的单相异步电机结构与电冰箱压缩机 用的电机基本相同。家用空调器压缩机电机多采用电容运行式（PSC）。电 机从启动到正常运转的全过程中，副绕组电路中始终都串接一只电容。这样 电机运行性能好，效率和功率因数都较高，工作可靠，但启动转矩小，空载 电流大。若瞬时断电再启动时，间隔时间太短，可能会过载，因而必须有过 流保护装置。
1. 功能 压力控制器又称压力继电器，它是监测制冷设备系统中的冷凝高压和蒸 发低压（包括油泵的油压），当压力高于或低于额定值时，压力控制器的电 触头切断电源，使压缩机停止工作，起保护和控制作用。 2. 分类 压力控制器有高压控制器和低压控制器两种，也有将高、低压控制器组 装在一起的。高压控制器安装在压缩机的排气口，以控制压缩机的出口压力。 低压控制器安装在压缩机的进气口，以控制压缩机的进口压力。
变频调速系统设计与调试实验报告
金华职业技术学院JINHUA COLLEGE OF VOCATION AND TECHNOLOGY变频调速系统实验报告专业电气自动化技术班级自动化092学号200931010350217姓名周望敏指导教师黄敏2012年12月10日项目一变频器参数设置一、任务描述了解三菱A7000变频器的特点和主要功能，能设置变频器的工作模式、运行频率和多段速运行等参数。
二、训练目标1．了解三菱A7000变频器的主要功能；2．能设置变频器的工作模式；3．能设置变频器的运行频率；4．能设置变频器多段速运行的频率；5．能对出现的问题进行分析和讨论，通过共同协作完成规定任务。
三、实验过程四、小结项目二变频器驱动电机运行一、任务描述变频器带一台电动机，通过变频器控制电机的启动和停止，在变频器上改变变频器的输出频率，从而改变电机的运行速度。
二、训练目标1．理解变频器的输入和输入端子功能，能正确的接线；2．能通过变频器控制电机的启动和停止；3．能通过变频器控制调节电机的转速。
三、实验过程(画出主电路和控制电路，简要说明工作原理)四、小结项目三工频运行和变频运行切换一、任务描述设计一个能实现电机工频运行和变频切换的控制电路，要求能控制电机的启动和停止，并且可以实现工频运行和变频运行的切换。
工频运行时三相交流电源直接接入电动机；变频运行时，由变频器带动电机运行。
二、训练目标1．能使用PLC和变频器，正确地安装和接线；2．能编写PLC控制程序；3．能对出现的问题进行分析和讨论，通过共同协作完成规定任务。
三、实验过程(画出主电路和控制电路，简要说明工作原理)四、小结项目四工业洗衣机变频控制系统的设计一、任务描述设计工业洗衣机变频控制系统，要求如下：（1）洗衣机有强洗和弱洗的工作方式；（2）强洗的工作频率如下：低速正转（30Hz）→高速正转（45Hz）→低速正转（30Hz）→反转（40Hz）；（3）弱洗的工作频率如下：低速正转（10Hz）→高速正转（20Hz）→低速正转（10Hz）→反转（15Hz）。
空调变频器的原理及其设计
调 压 变 频
整 流电路 的 同时给逆 变 电路 和控 制 电路 提供所 需直 流电
源 。 按 控 制 方 式 ，整 流 电 源 可 以是 直 流 电压 源 。也 可 以 是 直 流 电 流 源 。 直 流 中 间 电 路 的 作 用 是 将 整 流 电路 输 出 的 直 流 电进 行
ａ ｄ ｔｅ ｂ ｓｃ ｄ ｓ ｎ ｓ ｈ ｍｅ ｉ ｉ ｖ ｌｅ ． ｎ ａ ｉ ｅ ｉ ｃ ｅ ｓ ｎ ｏｖ ｄ ｈ ｇ
【 ｅ ｒｓＩ ｅｅ； ｉ ｃ ｄｉ ；Ｐｗｒ ｌ ｔ ｎ ｓ Ｋｙ ｗｏｄ 】 ｖｒｒ Ａｒ ｏ ｉ ｎ ｏｅ Ｅｅ ｒ ｉ ｎｔ －ｎｔ ｏ ｃｏ ｃ
图 ２ 交 一直 一交 变频 器 （ 压 型 ） 电 结构 图
如 图 ２ 示 ，空 调变 频 器 主要 由直 流变 换 、滤 波 、变 频 及 所
变频器使用的就是 交 一直 一交变频技术 ，其基本结构见 图 １ 。
控制 电路组成 。直流 变换模块 主要是将供 电电源 由交流变成直
流 ，通 常由整流 电路来实现 ，滤波 电路 主要 吸收整流 电路产生
当 整 流 电 路 是 电 压 源 时 ，直 流 中间 电路 的 主 要 元 器 件 是 大 容 量
波的电压型及 电感 滤波的电流型两种 。由于电压型变频 器是作
的电解电容 ：当整流电路是电流源时 ，直流 中间电路主要由大 容量 电感 组成。此外 ，直流中间电路中有时还包括制动电阻及
为电压源向交 流电动机 提供 交流电功率 ，所 以其 主要优 点是 运
变频两种 。前者是直接将电 网的交流变换成电压和频率都可调
电气控制说明
电气控制说明一、本系统由两部分组成说明：1、工艺冷却水系统。
2、空调冷冻水系统。
二、两系统配合关系：工艺冷却水系统由闭式冷却塔加板换组成，即通过二级冷却方式对工艺冷却水进行冷却；受环境影响，当闭式冷却塔不能满足工艺系统冷却要求时开启冷冻机，通过板换进行工艺冷却水二次热交换满足工艺系统冷却水进水温度要求。
三、控制方式本系统电气控制方式为自动/手动，考虑成本及降低维修难度，部分功能采用自动控制，部分功能采用手动控制。
基本控制说明如下：1、工艺冷却水系统采用恒温恒压自动/手动控制模式，空调冰机部分仅对冷冻水采用自动恒压控制模式，冷冻水温度由冰机自带功能完成，其余使用手动控制。
2、工艺冷却水供水恒压控制：采用变频器、压力传感器来实现，冷却水泵为二用一备，备用泵不指定，由人工方法定期进行切换，电机功率30KW。
3、工艺冷却水供水恒温控制：闭式冷却塔共8个模块，每个模块循环水泵2.2KW1台，风机7.5KW1台，其中2个模块风机电机为变频电机。
闭式冷却塔满足系统供水温度要求时，依靠变频器和温度传感器控制变频电机实现对排热量的控制从而实现温度要求。
当闭式冷却塔系统不能满足供水温度要求时〈即8个模块全部工频运行时温度仍高于设定值〉，通过温度传感器控制电动比例阀开度调节冷冻水通过板换的流量从而实现自动控温。
4、冰机冷冻水恒压控制：通过变频器和压力传感器来实现，主要目的节能；电机功率55KW。
5、水池自动补水功能：液位浮球开关和电动阀实现四、应急处理1、停电或闪停：停电时保安电源自动启动保障供电；工艺冷却水系统需要自动或手动启动，冷冻机部分需人工启动。
2、工艺冷却水人工应急：人工打开工艺冷却水进水管上的自来水进水管阀门，同时打开工艺冷却水回水管上的排水阀。
3、自动应急：由工艺冷却水供水泵、开始冷却塔、水池及电动阀组成，形成开式冷却系统以节约自来水；采用自动应急时M1、M3电动阀关闭，M2、M4电动阀开启，开式冷却塔运行，工艺冷却泵运行。
东元j310变频器说明书
东元j310变频器说明书东元J310变频器是一种先进的电气设备，用于控制和调节电动机的转速和转矩。
本文将对东元J310变频器的功能、特点、应用以及操作使用进行详细介绍。
一、功能东元J310变频器具有多种功能，包括电机启动、停止、转速调节、转向控制等。
它通过调整电机的输入电压和频率来实现对电机的精确控制，使其在不同工况下能够稳定运行。
同时，它还具备过载保护、短路保护、过热保护等功能，保证了电机和变频器的安全运行。
二、特点1. 高效节能：东元J310变频器采用先进的PWM调制技术，能够根据负载的变化实时调整输出功率，使电机运行在最佳工作点，从而节约能源。
2. 稳定可靠：采用了专业的电路设计和高品质的元器件，确保了变频器的稳定性和可靠性，使其在恶劣的工作环境下也能正常工作。
3. 精确控制：变频器具备高精度的速度控制和转矩控制功能，可以根据实际需要对电机的转速和转矩进行精细调节，满足不同工艺要求。
4. 调试方便：变频器具有简洁明了的操作界面和友好的人机交互界面，可以方便地进行参数设置和调试，减少了人工操作的复杂性。
5. 多种保护功能：变频器具备过载保护、短路保护、过热保护等多种保护功能，可以有效保护电机和变频器的安全运行。
三、应用东元J310变频器广泛应用于各种工业领域，如机械制造、建筑、石油化工、纺织、食品加工等。
它可以用于控制各种类型的电动机，如三相异步电机、直流电机等。
在机械制造领域，变频器可以用于控制机床、压力机、注塑机等设备的运行；在建筑领域，变频器可以用于控制电梯、空调等设备的运行；在石油化工领域，变频器可以用于控制泵、风机等设备的运行。
四、操作使用1. 参数设置：首先，根据实际需要设置变频器的相关参数，包括电机额定功率、额定电压、额定频率等。
这些参数的设置需要根据具体的工艺要求和电机的特性进行调整。
2. 运行控制：设置完参数后，可以通过控制面板上的按钮和旋钮来控制变频器的启停、转向、转速等。
变频空调用三相变频电机的设计
1 引言
同传统定频空调相比 , 变频空调具有节能效果 明显 、温度调节平稳 、整个频率范围内运行噪声低 等一系列优点 , 因而受到用户的欢迎 。空调变频电 机一般采用三相感应电机 , 它克服了传统定频空调 中单相感应电机起动性能差 、电磁噪声大 、效率低 的不足 , 可实现柔性起动 、低电压运行 , 并随负荷 变化自由调整转速 , 从而大大提高效率 。
图 不同频率下的效率曲线 1 —变频电机 2 —常规电机
6 结论
本文将电机设计和变频器供电运行结合起来 , 综合考虑了空调压缩机的运行工况及电压型变频器 对电动机的要求 , 提出了一种空调用变频电机的设
— 68 —
A Design of Variable2frequency Adjustable2speed Induction Motor
与此同时 , 由于变频电源的非正弦性 , 输出电 压中含有高次谐波 , 电机运行时会在定 、转子导体 中产生集肤效应 , 使导体有效截面积减小 , 电阻增 大 , 造成定 、转子铜损耗增大 , 同时产生电磁噪 声。
从变频器供电的特点可知 , 变频电机的设计可 以不再考虑起动问题 , 转子槽不需设计为深槽 , 从 而可以对电机整体尺寸进行优化 ; 效率和功率因数 可以在不同速度下都维持较高的水平 , 从而提高功 率密度 。与此同时 , 电机必须考虑变频器谐波的影 响 , 设计方案应该能尽量抑制谐波 , 此外还应该提 高绝缘等级 。
83 4101 3191 0174 0176
216 8105 7192 2200 2200 2436 2430 9010 9015 4105 4122 0183 0184
253 8101 7190 2650 2650 2888 2880 9012 9019 4102 4111 0184 0185
变频多联式空调系统设计、安装要点
ｆ１ １青岛海信 日立空调 系统有 限公 司．ｅ Ｆｅ． Ｓｔ ｒｅ 自 再 继续 通氮气 ３ ５ 钟，直到不再 发生 氧化 由设 定 变频控制 多联 式空调 系统技 术 资料 Ｉ 到 分 ， 为止。 应确保焊接完毕后铜管内壁没有氧化皮 ， ２ ０８ ０ ． 焊缝 ： 无沙眼 、 气泡 ， 饱满平 滑。 焊接管的接头方 ［］ 岛海信 日立 空调 系统有限公 司．ｅ Ｆｅ． ２青 Ｓｔ ｒｅ 自 向可 向 下焊 接 或横 向焊接 ，严 格 禁止 仰 焊 。 由设定 变频控制 多联 式空调 系统技 术 资料 Ⅱ， ４２３分歧管 的安装 。 ．ｌ 分歧管的安装 可水平 安装 ２ ０８ ０ ．
或垂 直安 装 ， 水平 安装 时分歧管 的三个分支 必 须在 同一个 水平 面内，垂直安装时可 以向上或 者 向下但 不允许偏斜 。分歧管还应尽量靠近室 内机 ，其进氟端 的直管长度不小 于 ５０ ｍ， ０ｒ 以 ａ 及 两 个 分 歧 管 之 间 的直 线 段 长 度 不 小 于 ５ ０ ｍ 铜管的保温材料应采用橡塑发泡材料 ， ０ｍ 。 难燃 型， 且其耐热 １０度 ； ２ 密度 ：４ ｇ 。 ６ｋ ／ 保温厚 ｍ 度应按照规定厚安装 ，当保温管相接处和被切 开处应 该使用胶 粘。铜管的铺设 应该顺 直 ， 美 观， 做到横平竖直 ， 尽量减少弯曲。 ４３排水管系统安装注意事项 。排水管道 ． 应该顺 直 ， 不能 出现倒坡 ， 根据管段 的长短 ， 排 水管 坡度 一般 可 以在 ５ ｏ ５ ％ ～ ％之问 ，或者 更 大。 排水 管中间不能存水存气 ， 排水管应加装透 气 管 ， 要求 ： 其 一是横 管上有透气管 ， 二是 横管 进 入立管时 ， 立管应该向上有透气 口， 注意透气 管上端应该加一个弯头 ， 污物进入管 内。 防止 室 内机的排水管与排水软管之 间的连接处 不能用 胶粘， 一定要 用卡子固定 。 当连接具有排水泵的 室 内机时 ，应先安 装一段倒 ｕ型排水提升 管 ， 然后 才连 接室内机。 不准将 排水管与污水 管、 雨 水管 或者其 他排水 管连在一起 。排水管安装完 毕后 必须做 灌水试验 ， 以检查管道是否漏水 、 管
IPM模块应用
在实际调试和使用中,IPM 会发生损坏现象,尤以高压侧的损 坏居多。这里介绍一种简单的办法,用万用表即可检验出 IPM 是 否正常:断开与 IPM 相连的导线,将万用表档位打至 100Ω 档,按 下列表格进行检查。
如阻值与表中不符,则该桥臂已损坏。
注：图中 R 因各家型号 不同而有所差异。
智能功率模块（IPM）
在变频空调器中的应用
吉盛
1 引言
变频空调器已日益得到广大用户的认可,整个市场开始启 动。在日本,市场上 80%以上的空调器都采用变频工作方式。变 频空调器通过改变频率来控制压缩机电机的转速,从而有效地控 制其输出功率,以达到提高效率(可比定速节能 30%以上)、降低 噪声、提高制冷/热效果和舒适性的目的。随着生产规模的扩大 和技术进步,变频空调器的成本逐渐降低;另一方面,国家对空调 节能的强制性标准即将出台,变频空调器因其优越性在中国市场 上的比重会越来越大。
其中,T 为 IGBT 的最大通态脉宽,I 为对应控制电路的驱动电 流,△V 为所允许的放电电压。充电电阻的选择应使时间常数 R×C 能够使△V 在下桥臂的最小导通时间内被充电到 C 上。
5 IPM 的工作频率
家用电器中的 IPM 大致可分为低速型和高速型。 低速型的 IPM 的工作频率一般在 5K 左右。优点是成本较低, 外围电路简单。但在实际运转中载频声较明显,可在软件控制中 采用随机载波(4K～6K)的方式来减小噪声,且对噪声的品质有较 大改善。 高速型的 IPM 的工作频率一般在 15K～20K 左右,将压缩机工 作在较高频段之上,避开人耳敏感的区域,达到静音的效果。但随 之而来的是成本的急剧增加和外围电路的复杂化和高成本化。如 采用光耦隔离,则需选用高速光耦。在电路参数的匹配上也要综 合考虑延迟时间和抗干扰措施,在软件设计中也要考虑死区时间 的大小与外围电路的匹配。
电源电路_变频空调器电控系统维修完全图解_[共9页]
第2节 室外机电源电路和CPU 三要素电路−131 −延时5s 才能控制主控继电器触点吸合。
图4-10 正常运行时工作流程这5s 内室外机电控系统所做的工作有：第1步，为滤波电容充电至正常电压；第2步，开关电源开始工作并向室外机主板输出直流12V 电压，12V 电压经7805稳压块输出5V 电压，CPU 复位开始工作；第3步，CPU 检测室内机主板发送的通信信号，如果正常，CPU 脚才会输出高电平5V 电压，控制主控继电器触点吸合，如果检测时没有通信信号或者不正常，CPU 脚一直为低电平，主控继电器触点一直处于断开状态，控制主控继电器吸合时不检测室外机3个温度传感器输入的信号和压缩机顶盖温度开关的信号，上述4个温度信号即使开路或短路，室外机主控继电器触点也会吸合。
说明：目前的变频空调器室外机电控系统（如海信KFR-26GW/11BP ），室外机从得电到主控继电器吸合需要4s 的时间，并且不检测通信信号和室外机的4个温度信号。
4．常见故障直流300V 电压形成电路工作在大电流状态，因此故障率较高，常见故障及测量方法参见本书第1章第5节“特殊电气元器件”中的部分内容。
三、电源电路1．作用室外机的电源电路基本上全部使用开关电源电路，只有早期的极少数机型使用变压器降压电路，本机即采用开关电源电路。
开关电源电路实际上也是一个电压转换电路，将直流300V 电压转换为直流15V 、直流12V 和直流5V 为室外机主板和模块供电。
图4-11所示为开关电源电路简图与作用说明。
2．工作原理开关电源电路原理图如图4-4所示，实物图如图4-12所示。
由于开关管工作在“开”和“关”两种状态，因此而得名为开关电源。
本机电路主要由开关管DQ1、开关变压器BT1组成并联型开关电源电路，设计在模块板组件上面，第4章 海信KFR-2601GW/BP 室外机电控系统− 132− 工作时为自激振荡状态，开关管在电路中起着开关及振荡的双重作用，在导通期间开关变压器存储能量，在截止期间开关变压器输送能量，从而起到电压转换的作用；由于负载位于开关变压器的次级且工作在反激状态，因此开关电源还具有输入和输出相互隔离的特点。
海信 分体热泵型挂壁式变频房间空调器 KFR-50GW 19FZBp1-3 说明书
信号发射器
当您用遥控器发射信号时 标志将出现在液晶显示器的左端，并将设定的信息发射到空调器的接收器。
本机特点
[微 电 脑 控 制] 内置的微电脑功能强大，使 用LED指示，显示简洁。遥 控器操作简单，易于使用。 空调器可以调节室内温度、 湿度，无需您劳神，为您提 供一个舒适的空间。
[宽电压运行] 空调器可在宽电压范围下正 常运行。
[ 2 4小 时 开/关 机 定 时 器] 定时器可以预约24小时定时 开/关空调器。
尊敬的Hisense用户： 欢迎您购买、使用海信牌空调器，并感谢您对 我公司的信任！我们愿以竭诚的服务，为您创造一个舒 适、健康的生活空间。希望您对我们的工作提出宝贵意见。 在使用之前，请仔细阅读本说明书。在阅读之后，请妥 善保管本说明书。 注：说明书内容如有更改，恕不另行通知，
请谅解！
Features
09
室外清洁 净化 室内清洁 定时 睡眠 强力
制热 送风 除湿 制冷 自动
睡 眠
定时
一键通
Composition of the air conditioner
空调组成
液晶显示屏
开/关 按 钮
模式选择按钮 一 键 通 按 钮 定 时 开/关 按 钮 睡眠模式按钮 室内清洁按钮
Composition of the air conditioner
室外机的顶部不要放置重物，不要放置花盆等杂物， 否 则 ， 可 能 会 造 成 室 外 机 外 壳 的 损 坏,并 影 响 安 装 支 架 的 可 靠 。 另 外 ， 由 于 因 室 外 机 运 转 时 所 产 生 的 振动容易造成花盆等杂物的坠落。
禁止 禁止
07
Composition of the air conditioner
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变频空调电气控制设计说明
为了满足广泛的用户需求，空调行业已经采用了变频技术。
变频空调
通过调整压缩机转速来控制冷却和加热效果，从而实现对室内温度的精确
控制。
本文将详细介绍变频空调的电气控制设计。
一、变频空调电气控制原理
变频空调的电气控制主要包括以下几个方面：供电系统、传感器系统、控制系统和驱动系统。
供电系统通过供电线路将电能传输到变频空调的各个部件中。
在供电
系统中，还包括电源开关和保护设备，以保证电能稳定供应和安全使用。
传感器系统用于感知室内和室外的环境信息，包括温度、湿度、空气
质量等。
传感器通过信号转换和放大电路将环境信息转化为电信号，然后
传输给控制系统进行处理。
控制系统是变频空调的核心部件，它接收传感器系统传输的信息，并
根据预设的温度要求和用户需求，对压缩机的转速进行调整。
控制系统使
用先进的算法和控制策略，实现对空调运行状态的调控。
驱动系统通过变频器控制压缩机的转速。
变频器是一种电力电子设备，可以对电能进行调节和变换，将电源系统提供的稳定电压和频率转换为适
合压缩机工作的电能。
驱动系统还可以实现对风扇和水泵等附属设备的控制。
二、变频空调电气控制设计要点
1.稳定性设计：为了保证变频空调正常运行，电气控制系统需要具备
高稳定性。
在供电系统中，应使用高质量的电源开关和保护设备，以防止
电能波动和过载等问题。
在控制系统和驱动系统中，应选用可靠性较高的元器件和模块，同时需要进行充分的测试和调试，确保各部件之间的协调工作和通信正常。
2.精确控制设计：变频空调的优势之一是可以实现室内温度的精确控制。
为了实现精确控制，控制系统需要具备较高的计算和处理能力。
在控制算法的设计中，需要结合传感器系统提供的环境信息，采取合适的控制策略和算法，实现对压缩机转速的精确调控。
此外，还可以通过设置温度曲线和时间段等功能，满足用户个性化需求。
3.低功耗设计：为了降低能耗，电气控制设计需要考虑节能技术。
在供电系统中，可以采用高效率的电源设备和节能措施，减少能量的浪费。
在控制系统中，可以通过优化控制算法和策略，减少能耗和压缩机的运行时间。
此外，还可以通过建立智能控制和联网系统，实时监测能源使用情况，实现节能管理和优化。
4.安全保护设计：电气控制设计需要考虑变频空调的安全性。
在供电系统中，应设置过载保护、短路保护和漏电保护等安全设备，以保证供电的稳定和安全。
在控制系统和驱动系统中，应设置软件和硬件的安全保护机制，防止异常情况的发生，如过温保护、过流保护、过电压保护等。
三、总结
变频空调的电气控制设计是实现其高效、智能和可靠运行的关键。
通过稳定性设计、精确控制设计、低功耗设计和安全保护设计，可以提升变频空调的性能和用户体验。
同时，电气控制设计还需要考虑社会和环境的可持续发展，不断创新和改进，推动变频空调行业向更加高效和环保的方向发展。