家用变频空调维修基础,变频空调原理与维修_相关知识详细介绍!

维修要闻     2020-12-24    浏览:13

变频空调原理与维修_相关知识详细介绍!

现在我们所使用到的家用空调有变频和定频之分,虽然说变频空调和定频空调它们的基本运行原理是一样的,但是因为内部使用到的压缩机的不同,也就导致变频空调在进行使用的时候要比定频空调更加省电,同时升降温也更为迅速一些。我们使用空调的时间也不算短了,大家想不想了解一下变频空调原理与维修的一些相关信息呢。

  变频空调它的工作原理和定频空调其实相差是不大的,变频空调和定频空调相比唯一的区别就是变频空调中增加了一个变频器。变频空调在进行工作的时候它的主机能够自动的进行无极变速调节,它能够根据房间的情况自动的提供出空间所需要的冷热量,等到室内温度达到了设定值之后,它就能够准确的保持着这一个温度进行恒定的运转,保证室内环境的稳定性。

  变频空调在运行过程中是通过微电脑进行控制,它能检测到室内外的信号,就比如说温度、蒸发器温度、冷凝器温度、膨胀阀出入口温度等等,同时由微机发出风机压缩机运转转速、安全保护等这些信号。通过微处理器发出的信号,空调能够随时改变制冷剂的流量,因此变频空调在使用的时候它的使用效率都要比使用毛细血管这一种节流方式更高一些。

  变频空调优缺点

  变频空调在使用的时候不可能只有优点而没有缺点,就像是再好的人,也不可能得到所有人的喜欢一样。在空调原理与维修中,从变频空调所具有的优点来看,和定频空调相比,变频空调它所具有的优点无非就是在运行过程中对温度的控制更加的精确,同时在工作时产生出的噪音更低,同时压缩机的运行频率恒定,有效的延长了压缩机的使用寿命等。那么变频空调它的缺点有哪些呢。

  变频空调在使用时也是有缺点的,而缺点往往是伴随着优点而生的。从节能省电上来说吧,变频空调的节能省电这个性能是在长时间开启空调的情况下才能实现的,但是对于很多家庭来说,一般他们在使用空调的时候都不会长时间打开空调使用,因此变频空调省电这一个优势就不大体现的出来。同时对于越加智能化的产品来说,机器越是先进,它的内部结构也就越加的繁复,那么出现故障的几率也就会更高一些了。

  空调原理与维修

  在空调原理与维修中,简单介绍了空调原理和它的优缺点之后,我们来看看变频空调出现故障的时候应该如何进行维修。其实平时我们在使用空调的时候空调会出现的一些常见故障不多当然也不少,夏季空调不制冷,冬季空调不制热、空调漏水这些都是空调在运行过程中我们经常会见到的一些故障。空调故障不同,那么维修的时候维修方法肯定也就不一样了。想要进行空调维修,你最先要做的就是找到故障出现的原因什么才行,这样你的维修才有方向。

  空调原理与维修我就为大家介绍到这里,如果大家想要更加仔细的来了解一下有关变频空调原理与维修的一些相关信息,不妨去找一下它的相关书籍,可能对大家会更加有帮助一些。


求变频空调维修技术知识(二)?
由上式可知,只要改变异步电动机的供电频率,电机的转速便会发生改变,交流变频空调就是根据这一基本原理来运行的。
异步电动机在运行时,产生的感应电动势E1为:
式中,k — 电机绕组系数;
N1 — 每相定子绕组匝数
Φ — 每极磁通
由于定子阻抗上的压降很小,可以忽略,这样,我们便可以得到: 
由上式可知,磁通Φ与U1/f成正比。对于磁通 Φ,我们通常是希望其保持在接近饱和值,如果进一步增大磁通
Φ,将使电机的铁心饱和,从而导致电机中流过很大的励磁电流,增加电机的铜损耗和铁损耗,严重时会因绕组过热而损坏电机。而磁通
Φ的减小,则铁心未得到充分的利用,使得输出转矩下降。这样,由上式可知,要保持
Φ恒定,即要保持U1/f恒定,改变频率f的大小时,电机定子电压U1必须随之同时发生变化,即在变频的同时也要变压。这种调节转速的方法我们称为VVVF(Vairble
Voltage Varibe
Frequency),简称为V/F变频控制。现在变频空调的控制方法基本上都是采用这种方法来实现变频调速的。下图为一变频空调的V-f曲线图,V-f曲线由变频压缩机性能决定  
下表为部分变频压缩机的性能参数
压缩机型号排气量60Hz 制冷量60Hz最大制冷量频率范围VF曲线点备注
2RV110N7CA0410.3ml/rev2030W4398W130Hz180V/100Hz100V/60Hz
2PV132N7CB0213.2ml/rev2665W5752W30-130Hz180V/100Hz125V/60Hz
2PV164N7EA0216.5ml/rev3390W6000W105Hz180V/100Hz110V/60Hz
2KV196N7AA0219.6ml/rev4015W7500W110Hz180V/100Hz113V/60Hz
2KD210N7AA0321ml/rev4405W9000W120Hz180V/96Hz114V/60Hz
C-7RV11323.3ml/rev3980W10106W120Hz175v/85Hz138V/60Hz
2KV250N7AA0325ml/rev5315W11500W120Hz180V/100Hz113V/60Hz  
2.交流变频控制器的原理框图
变频控制器的原理框图如下所示,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。  
3.实现V/F变频控制的方法
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(Pule
Width 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。
由于PWM调制输出的电压波形和电流波形都是非正弦波,具有许多高次谐波成分,这样就使得输入到电机的能量不能得以充分选用,增加了损耗。为了使输出的波形接近于正弦波,提出了正弦波脉宽调制(SPWM)。
所谓SPWM调制,简单地来说,就是在进行脉宽调制时,使脉冲序列的占空比按照正弦波的规律进行变化,即,当正弦波幅值为最大值时,脉冲的宽度也最大,当正弦波幅值为最小值时,脉冲的宽度也最小(如下图所示)。这样,输出到电动机的脉冲序列就可以使得负载中的电流高次谐波成分大为减小,从而提高了电机的效率。SPWM波形的特点概括起来就是“等幅不等宽,两头窄中间宽”。  
4.具体电路
对于变频空调的电路,其室内机部分与常规空调相类似,比常规空调多一通讯电路。其主要部分集中在室外部分,室外电控有主控板、电源电路、变频驱动模块。而室外变频电路的核心主要集中在以下两个方面:
(1)变频驱动模块
这一部分指的是完成直流到交流的逆变过程,用于驱动变频压缩机运转的逆变桥及其周围电路。变频空调上通常采用6个IGBT构成上下桥式驱动电路。在实际应用中,多采用IPM(Intelligent
Power
Module)模块加上周围的电路(如开关电源电路)组成。IPM是一种智能的功率模块,它将IGBT连同其驱动电路和多种保护电路封装在同一模块内,从而简化了设计,提高了整个系统的可靠性。现在变频空调常用的IPM模块有日本三菱的PM系列及日本新电元的TM系列(内置开关电源电路)。
(2)室外控制芯片
随着技术的进步,变频空调的控制将向智能化、集成化、可靠化的方向发展,而其控制的核心--芯片也将越来越先进。室外芯片主要的功能是完成各种运算,产生SPWM波形,实现压缩机V/F曲线的控制并提供各种保护等。变频空调采用的室外控制芯片有很多种,如NEC、摩托罗拉、三菱等。由于空调技术的发展,模糊控制技术的不断完善,这就出现了一种性能更优异、功能更强大的控制芯片—DSP。DSP即Digital
Signal
Processor是数字信号处理器的简称,与一般的单片机相比,DSP在运算速度、信号的处理、电机的控制方面具有更大的优势,是未来的发展方向。美的空调与美国TI(德州仪器)公司进行合作,其变频空调均采用DSP控制技术,大大提高了整机的控制性能。整机电控框图如下所示:  
2.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。
直流变频空调的变频模块每次导通二个三极管(A+、A-不能同时导通,B+、B-不能同时导通,C+、C-不能同时导通),两相线圈通以直流电,驱动转子运转,另一相线圈不通电,但有感应电压,根据感应电压的大小可以判断出转子的位置,进而控制绕组通电顺序。直流变频相比交流变频多一位置检测电路。
下图为直流变频空调的电路原理图:  
下图为直流变频空调压缩机各绕组电压控制例图
关于变频空调维修方面的技巧
家用变频 空调器走向百姓的家庭,为了正确使用、维护和维修空调器,了解和掌握变频空调器的原理、主要部件的结构特点和维修技术,成为当务之急,变频空调器比定速空调器控制电路复杂,它增设了许多保护电路、这些电路采用了不同的传感技术。
2 空调器控制电路原理分析
 变频空调器是当今房间空调器发展的方向,它通过变频控制器调节压缩机的转速(频率),实现了制冷(热)量与房间热(冷)负荷的自动匹配,具有调温速度快, 低温制热效率好,温度控制精度高,适用温度、电压范围宽等优点。特别是随着变频技术的发展,空调变频从交流变频转到直流无刷电机、永磁同步电机变频,因此变频空调器无论是从使用电力电子器件,还是控制策略都广泛地使用了当代的先进技术。无论是国产还是进口变频空调,其控制电路原理大体相同,一般由室内机和室外机控制电路构成,下面以美的KFR- 50LW/FBPY为例说明其基本控制原理。
  变频空调的室内机与室外机可以相互通信,并分别被两个单片机控制。整个系统的控制结构图以及各个环节的作用如图1所示。整个控制系统由智能功率模块 IPM、电源板、室内板、开关板、室外主控板和变频压缩机等几大部分组成。整个系统的被控对象是变频压缩机,与定速空调器相比,变频空调器采用的供电电源频率可调,因而具有高效节能、温度波动小、舒适度高、运行电压范围宽、传感器控制精确、超低温运行时适应性强、良好的独立除湿功能等优良性能。
变频压缩机采用交流异步电动机、永磁同步电机(PMSM)或开关磁阻电机;智能功率模块 IPM采用六封装或七封装的GTO、IGBT等电力电子器件,并将过流、过热、欠压保护、GTO或IGBT的驱动等电路集成于一体;电源板是将市电通过桥式整流、滤波、稳压以后得到直流电流供给IPM模块,逆变输出频率可变的三相交流电供给变频压缩机;室内板和室外主控板是整个系统的灵魂和核心,分别采用了两块单片机,随着科学技术的发展,现在的控制器件则普遍采用了数字信号处理器(DSP)来处理各种输入的指令信号(如房间的设定温度)和反馈信号(如房间的实际温度),使控制更加准确和可*,因此,这种变频空调,有人称为“数字变频空调”。室外主控板完成变频三相电源的控制算法,得到六路PWM波形驱动 IPM中电力电子器件的通断,同时进行室外环境温度检测、冷凝器温度检测、排气温度检测、交流电压、交流电流检测完成相应的保护、处理、通信功能;室内板进行室内风机、室温检测、蒸发器温度检测、室内外通信、摆风/空气清新控制,完成遥控接收、液晶显示蜂鸣器驱动,从而实现人机对话。



故障维修技术
在变频空调使用的过程中难免出现故障,当出现问题时,要及时维修,以下是几种常见的维修技巧。
.1 故障现象与判断
(1) 插上电源插头,室内机电源指示灯亮,如无电源指示,说明您家的电源有故障或指示等损坏。
(2) 有电源指示,用遥控器按操作键,信号发射不出去。首先,检查遥控器内的电池是否有电,然后检查电池的正负极片触点有无氧化腐蚀,若上述正常,检查遥控器内部电路板是否损坏,可将遥控器*近一台调幅收音机,按遥控器键进行干扰试验,听收音机是否发出有“嘟嘟”声,有声说明遥控器无故障。
(3) 当遥控器确定无故障时,信号还是发射不出去时,可用室内机强制运行开关验证,强制运行时,室内贯流风机和室外压缩机若运转正常,制冷效果良好,则证明空调器室内机红外接收部位有故障。
(4) 当你使用的遥控器装上新电池使用不到一个月就不显示时,可将遥控器的后盖打开,用95%的酒精清洗一下电路板和按键触点面导电胶片,干燥后,即可排除漏电故障,遥控器液晶显示缺字也可采用这种方法
(5) 变频空调器中的温度传感器起着非常重要的作用,室内机有空气温度传感器和蒸发器温度传感器;室外机有空气温度传感器,高压管路传感器和低压管路传感器,有的传感器在长期使用后发生阻值变化,使控制特性改变,(如室内机空气温度传感器阻值变大后,会引起变频器输出频率偏低),为了保证控制精度,及其相同的工作特性,确定传感器故障后,应换用原型号的产品。
6) 在空调器出现故障时,如果鉴别整个控制系统是否有故障,可将室内机控制器上的开关放在“试运行”挡上,此时微处理器会向变频器发出一个频率为50Hz的信号,若此时空调器能运转,并保持频率不变工作,一般认为整个控制系统无大问题,可着重检查各传感器是否完好。如果空调器不能正常运行,说明控制系统有故障。
控制系统检测方法
干家用空调维修的(变频)转修中央各空调,和安装,要多久能适应,学会...大约时间,同行的朋友有转的,帮
一年以上至少,还要看你做的是空调的那一块,中央空调有主机系统,水系统,风系统,自控系统,首先要懂得整个水和风的系统运行原理,包括电气的控制原理。但你的空调基础知识必须很扎实,才能学得快。三年吧,差不多可以了。

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