文档介绍：直流变频分体式空调简易设计
张其明、高亚南、张风琴、郑枫(山东职业学院土木工程系暖通专业山东济南 250104)
摘要变频空调器是一种新型节能机种,它的出现主要依赖于电脑控制技术、电子变频技术和双转子式压缩机。变频空调器的微电脑随时收集室内环境的有关信号与内部的设定值进行比较、经运算后输出控制信号,改变压缩机的电源频率(在约20~120Hz之间变化)控制压缩机转速的快慢,从而改变制冷剂的循环量,以达到调节制冷(制热)能力的目的。本文对变频空调器的基本原理、性能优点及能量调节进行了阐述,分析了变频空调器热力循环的计算,并对新型绿色制冷剂的使用、空调器附件的选择及发展进行了深入的探讨。
关键词空调器;分体式;热泵型;直流变频
1引言
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。
空气调节顾名思义是对空气的参数进行调节,以便使环境更适合我们的要求。随着我的提高,人们对生活环境的条件要求也在逐步的提高。所以空气调节在日常生活中占有很重要的位置。
图1 SPWM调制方法
2 直流变频基本原理及结构
直流变频空调的变频模块按照SPWM调制方法,通过三极管判断,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+、-不能同时导通,C+、-不能同时导通),两相线圈通直流电,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判断出转子的位置,进而控制绕组通电顺序。直流变频想相比交流变频多一位置检测电路。
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,室外机未收到室内机的信号时,则一直等待,不发送信号。
直流变频压缩机调速原理
直流变频压缩机采用的是直流电动机,其转速方程为:
N=
式中:n—电动机实际转速
U—电动机电柜电压,即端电压
—电动机等效反电势常数
Te—电动机额定电磁转矩
F0—零阻抗电源电动机阻系数
由此可见,直流变频压缩机可以直接通过改变直流电动机的端电压即能获得理想调速,转速并实行闭环控制。
对于直流变频压缩机调速,CPU 对IPM 功率模块发送的调制信号,可采用PAM 脉冲幅值调节控制,或采用PWM 等间隔脉冲占空比调节控制。
3 变频空调的性能优点
变频空调的舒适性:由于定频压缩机运转速度固定,当室内温度达到设定温度后,压缩机必须靠停机保持温度不再下降;但变频压缩机的运转速度可以根据室内温度的高低合理调节,当室内温度与设定温度相差较大时,压缩机可以高速运行,使室内温度尽快下降,当室内温度接近设定温度时,