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变频空调变频控制电路结构原理和检测方法
作者: 发布日期:2017-08-26

变频控制器与变频器两者通称变频控制电路。变频控制器是为变频器提供驱动信号的电路,而变频器则是用来驱动变频压缩机的主电路。 

1、变频控制器结构与原理 

(1)变频控制板原理与检修。变频控制器主要由微电脑单片机及外围元件组成,它与普通微电脑体空调器室外控制电路板差别不大,也由温度检测电路、电流检测电路、电源电路、保护电路、反相驱动电路、通讯电路等组成。变频控制器可根据室内外功能与温度检测信号产生相应的控制信号,从而功率晶体三极管的导通状态,使逆变器输出预定频率的三相交流电压。变频控制器是变频空调器电路中最主要的部分,它主要用来控制室外电子膨胀阀开启度、逆变器导通、除霜、室外风机速度等。 

变频控制器的检修与一般普通柜式室外主控电路板检修基本相同,具体参见柜式室外控制电路板检修。但变频控制器也有自己的特点,如供给变频器输出驱动信号就不同于普通驱动信号(即不是高电平就是低电平),所以检修时如测量至变频控制器输出一直为低电平或高电平,就说明该电路不正常。 

(2)噪声滤波器原理。噪声滤波器主要由电感线圈和电容组成,该部分的主要功能是吸收电网中的各种干扰信号,并抑制电控器本身对电网的电磁干扰,以及过压保护。 

电路中电感与电容并联后串在交流电源中,即利用电感和电容在压缩机启动时产生反电势,阻止启动电流不至变化过大,以保护整流器和功率三极管不被损坏。 

2、变频器结构原理与检测 

变频器是将工频交流电源变为适用于交流电机变频调速用的电压可变、频率可变的变流装置。它可分为交—交变频器和交一直—交变频器,空调器常用后者,基本结构如图1-2所示,它主要由以下环节组成,即整流器、滤波器、功率逆变器。

(1)变频空调整流器原理。整流器是将交流电转换为直流电的装置,采用硅整流元件桥式连接,整流器结构可分为单相和三相电源输入。一般变频空调器电功率在2kW以下多采用单相电源输入,当电功率在2 kW以上时,多采用三相电源输入。单相与三相整流电路不同之处只是在电路中多增加了2个整流二极管。三相变频整流后续电路和单相变频整流后续电路完全相同。它由电容C1和L组成,该电容量较大一般在75~15OμF之间,具体容量大小要根据变频压缩机功率而定,原理如下图所示。

变频空调器控制电路结构

(2)变频空调整流滤波原理。滤波电路作用是使输出直流电压平滑且得到提高,常采用大容量电容器,电容量一般在1500~3OOOμF之间。因该电容量大,放电时间较长,所以检修变频器时先需将电容放电。放电时用两根导线通过一个500Ω的大功率电阻并联在电容两端,检修时如

不放电,会造成人员伤亡事故。 
变频空调变频器主电路原理图

(3)变频空调功率逆变器原理。功率逆变器(又称变频模块)是将直流电转换为频率与电压可调的三相交流变流装置,电路如图1-3所示,其由六个功率晶体管组成以开关元件的交一直一交电路电控制线路使每只功率晶体管导通180℃,且同一桥臂上两只功率晶体管一只导通时,另一只必须关断。相邻两相的元件导通相位差为120度,在任意60℃内都有三只功率管导通以接通三相负载。V1~V6为移相功率三极管,VD1~VD6为续流二极管。当控制器输出信号时,Vl~V6使功率逆变器中各功率管分别导通,从而输出频率变化的三相交流电使压缩机运转。 

(4)变频器检测。检测变频器正常与否一般采用以下几种方法: 

a、测量绝缘电阻。测量变频器绝缘电阻时应将电源和电动机连线断开,然后将所有输入端和输出端连接起来,再用万用表R×lOk挡测量是否漏电。 

b、测量运转电流。由于变频器输入和输出电流都含有各种高次谐波成分,故测量电流时需选用电磁式仪表,因电磁式仪表所指示的是电流的有效值。 

c、测量主电路波形。用示波器测主电路电压和电流波形时必须使用高压探头,如使用低压探头须用互感器或其它隔离器件进行隔离。 

d、测量整流器与逆变器。如图1-3所示,断开逆变器输入输出端,测量逆变器直流电阻值是否正常。
 

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