常用的空调电机原理

空调电机原理空调器的驱动电机有压缩机、风扇电机（轴流风机和贯流风机）、摆动送风叶片（步进电机和同步电机）等部件电机驱动。压缩机电机(1)单相异步电机：空调器用单相压缩机有两个绕组，即启动绕组与运行绕组（主绕组），三个接线头，其中C为公共端，S为启动端，R为运行端，一般采用电容运行式（PSC）驱动，实行定速控制，其接线原理如图3-2-4所示。从图中可以看出，电机从启动到正常运行过程中，副绕组电路始终都串接一只电容，这样电器运行性能好，效率与功率因数高，工作可靠。(2)三相异步电机注：将三相电源线的任意两相对调即可使电动机反转。其结构与单相电机类似，不同的是三相电机定子由3组完全对称的绕组组成，这三个绕组嵌在定子铁芯槽中，而且在空间分布上彼此错开120°电度角。3个绕组可接成Y形，亦可接成△形，当定子绕组中通入三相对称电流（即三相电流在时间位相上互差120°电度角）时，就会在定子、转子间的气隙产生旋转磁场，使转子因电磁感应而产生电磁转矩。三相异步电动机结构简单，性能优良，转矩、效率与功率因数都较单相异步电动机高，所以功率较大的空调器，如柜式空调器压缩机多采用三相异步电机。注：将三相电源线的任意两相对调即可使电动机反转。三相异步电动机不需要启动和运行电容就能自动形成旋转磁场，其Y形和△形接线原理如图3-2-5所示。变频电动机根据异步电动机的转速公式n=(1-S)60f/p（其中s=n/n0，n代表转子转速；n0代表旋转磁场转速；p表示极对数；f为电源频率。），只要改变异步电机的电源频率，就可以获得不同的电机转速。变频调速不但可以实现平滑调速，而且调速范围宽，效率高，反应快，启动电流小，对电网影响小，舒适性能好，是一种节能型的理想调速方法，尤其是热泵型空调器，可以通过变频调速来控制热泵制热量的大小，不受到室外气温的限制，因而大大提高其供暖能力。MUVWMUVWVT3VT1VT5VT6VT4VT2IGBTE60°60°VU-VVV-WVW-U图3-2-6注：①根据三相交流电的要求，在相位上相与相之间间隔120°。②在任何时刻应同时有3只IGBT开关闭合。③每隔60°将有两只开关交换工作状态。开关闭合的顺序严格按照1、2、3、4、5、6的自然顺序依次进行。具体导通顺序为：1，2，3；2，3，4；3，4，5；4，5，6；5，6，1；6，1，2。如此循环。④各相的波形如上图所示（从虚线开始即5，6，1三只开关导通时画起）。从图中可以看出，各相方波基本上可以与正弦波等效。⑤通过控制脉宽即各方波的宽度就可以在各相上获得不同频率的交流电。IPM逆变模块工作原理：IPM模块利用IGBT（绝缘栅双极型晶体管）作为开关元件。CPU送来的六个驱动信号（即作为IGBT基极信号）分别控制三相逆变电路的六个IGBT开关的通断，在每个周期里每隔60°按一定的顺序轮流控制各个IGBT的通断，从而在逆变电路的输出端获得一定频率的三相交流电，通过控制IGBT开关通断时间的长短（即控制各相的正半周期和负半周期的脉宽），即可在三相的输出端获得不同频率的交流电。三相逆变电路基本原理及其输出的三相交流电波形如图3-2-6所示。风扇电机空调器风扇