变频空调压缩机电机设计

变频空调压缩机及变频调速

变频空调压缩机及变频调速系统 一、引言 由于传统的制冷系统采用定速压缩机，因此人们对制冷系统及压缩机的重点一直是在名义工况和额定转速下稳态工作时的效率和其它工作特性上。传统的制冷系统采用定转速压缩机，实行开关控制，利用压缩机上附带的鼠笼式电动机驱动压缩机，从而调节蒸发温度。这种控制方式使蒸发温度波动较大，容易被冷却环境的温度。压缩机电机在工作过程中要不断克服转子从静止到额定转速变化过程中所产生的巨大转动惯量，尤其是带着负荷启动时，启动力矩要高出运行力矩许多倍，其结果不仅要额外耗费电能，而且会加剧压缩机运动部件的磨损。另外这种运行方式在启动过程中还会产生较大的振动、噪声以及冲击电流，引起电源电压的波动，因此应采用变频压缩机替代定转速压缩机，从而避免这种频繁的起停过程。 而变频调速技术主要由以下4个方面的关键技术组成：逆变器，微控制器，PWM 波的生成以及变频压缩机的电机选择。 二、三种变频压缩机的研究状况 1往复式活塞压缩机 日本东芝公司在1980年开发了往复式变频压缩机，又在1981年开发了转子式变频压缩机，[1]给出这两种机器的制冷量和总效率随频率变化的实验数据，从中可以看出往复式在频率为25~75Hz时，效率高；而转子式在30~90Hz时，效率高。并且两种机型均存在效率最高频率。在大于此频率时效率缓慢降低，小于此频率时，效率则下降很快。另外，Scalabrin测量一台可变速的开启式往复压缩机在不同转速下的制冷量和输入功率，他指出这台压缩机的容积效率在转速为1000rpm时最高，而等熵效率和制冷系数随转速的降低而增高[2]。Krueger讨论了BPM电机及变频器的设计，对转速在2000~5000rpm的冰箱和往复式压缩机进行了实验研究，得到压缩机的转速为3000~5000rpm时制冷系数最高；而文献[3]则给出了其对冰箱用往复式压缩机的性能试验和模拟结果，在其研究的转速范围内2000~4000rpm，制冷系数随转速的增加而降低。还有学者对往复式变频压缩机的热力性能进行了仿真研究，计算了压缩机内各部位的换热量和压力损失。 2滚动转子式压缩机 在1984年，日本东芝公司的Sakurai和美国普渡大学的Hamilton建立了简单的滚动转子式压缩机的摩擦损失模型[4]，并选取不同的边界摩擦系数和制冷剂在油中的溶解度计算了不同的转速下的摩擦功耗。其结果与实验值相比较，偏差较大。文献[5]叙述了日立公司1983年批量生产的变频转子压缩机在结构和材料上的改进。文献[6]研究了单缸和双缸转子压缩机的转速波动，讨论了电流频率减小时，压缩机性能降低的原因。文献[7]采用低密度和铝合金制作的滑片和转子以降低高转速时滑睡瑟转子间的接触力和转子轴承承载。文献[8]简单分析了适当降低滑片的质量和厚度可以提高变频转子压缩机的效率，并给出了气缸、转子和滑处的温度及应力分布的有限元分析结果。Liu和Soedel 分析了变频转子压缩机的吸气和排气气流脉动[9，10]和吸气管气缸间的传热及压缩机的温度分布[11]，讨论了影响变频转子压缩机容积效率和气缸压缩过程效率的因素，给出了他们用计算机模拟计算出的在不同转速下的容积效率和压缩过程效率，从实验数据和文献[1]的实验可以看出，其计算的容积效率随转速的增大而很快的增大。 3涡旋式压缩机

普通三相异步电动机与变频电动机的区别

普通三相异步电动机与变频电动机的区别 普通的三相异步电动机可以用变频器驱动吗？ 普通的三相异步电动机与变频调速的三相异电动机有何区别？ 普通异步电机与变频电机的区别——普通异步电动机都是按恒频恒压设计的，不可能完全适应变频调速的要求。 以下为变频器对电机的影响： 1、电动机的效率和温升的问题 不论那种形式的变频器，在运行中均产生不同程度的谐波电压和电流，使电动机在非正弦电压、电流下运行。据资料介绍，以目前普遍使用的正弦波PWM型变频器为例，其低次谐波基本为零，剩下的比载波频率大一倍左右的高次谐波分量为：2u+1（u为调制比）。 高次谐波会引起电动机定子铜耗、转子铜（铝）耗、铁耗及附加损耗的增加，最为显著的是转子铜（铝）耗。因为异步电动机是以接近于基波频率所对应的同步转速旋转的，因此，高次谐波电压以较大的转差切割转子导条后，便会产生很大的转子损耗。除此之外，还需考虑因集肤效应所产生的附加铜耗。这些损耗都会使电动机额外发热，效率降低，输出功率减小，如将普通三相异步电动机运行于变频器输出的非正弦电源条件下，其温升一般要增加10%~20%。 2、电动机绝缘强度问题 目前中小型变频器，不少是采用PWM的控制方式。他的载波频率约为几千到十几千赫，这就使得电动机定子绕组要承受很高的电压上升率，相当于对电动机施加陡度很大的冲击电压，使电动机的匝间绝缘承受较为严酷的考验。另外，由PWM变频器产生的矩形斩波冲击电压叠加在电动机运行电压上，会对电动机对地绝缘构成威胁，对地绝缘在高压的反复冲击下会加速老化。 3、谐波电磁噪声与震动 普通异步电动机采用变频器供电时，会使由电磁、机械、通风等因素所引起的震动和噪声变的更加复杂。变频电源中含有的各次时间谐波与电动机电磁部分的固有空间谐波相互干涉，形成各种电磁激振力。当电磁力波的频率和电动机机体的固有振动频率一致或接近时，将产生共振现象，从而加大噪声。由于电动机工作频率范围宽，转速变化范围大，各种电磁力波的频率很难避开电动机的各构件的固有震动频率。 4、电动机对频繁启动、制动的适应能力 由于采用变频器供电后，电动机可以在很低的频率和电压下以无冲击电流的方式启动，并可利用变频器所供的各种制动方式进行快速制动，为实现频繁启动和制动创造了条件，因而电动机的机械系统和电磁系统处于循环交变力的作用下，给机械结构和绝缘结构带来疲劳和加速老化问题。 5、低转速时的冷却问题 首先，异步电动机的阻抗不尽理想，当电源频率较底时，电源中高次谐波所引起的损耗

变频调速异步电动机的设计要点

变频调速异步电动机的设计要点 一、变频器运行时对变频电机工作的影响 在变频电机调速控制系统中，采用电力电子变压变频器作为供电电源，供电系统中电压除基波外不可避免含有高次谐波分量，对外表现为非正弦性，谐波对电机的影响主要体现在磁路中的谐波磁势和电路中的谐波电流上，不同振幅和频率的电流和磁通谐波将引起电动机定子铜耗、转子铜(铝)耗、铁耗及附加损耗的增加，最为显著的是转子铜(铝)耗。这些损耗都会使电动机效率和功率因数降低。同时，这些损耗绝大部分转变成热能，引起电机附加发热，导致变频电机温升的增加。如将普通三相异步电动机运行于变频器输出的非正弦电源条件下，其温升一般要增加10%～20%。同时这些谐波磁动势与转子谐波电流合成又产生恒定的谐波电磁转矩和振动的谐波电磁转矩，恒定谐波电磁转矩的影响可以忽略，振动谐波电磁转矩会使电动机发出的转矩产生脉动，从而造成电机转速(主要是低速时)的振荡，甚至引起系统的不稳定。谐波电流还增加了电机峰值电流，在一定的换流能力下，谐波电流降低了逆变器的负载能力。对于变频电机，如何在设计过程中采取合理措施避免或减小应用变频器所带来的影响，以求得系统最佳经济技术效果，是本文讨论的重点。 二、变频电机设计特点 对于变频电机，其设计必须与逆变器、机械传动装置相匹配共同满足传动系统的机械特性，如何从调速系统的总体性能指标出发，求得电机与逆变器的最佳配合，是变频电机设计的特点。设计理论依据交流电机设计理论，供电电源的非正弦以及全调速频域内达到满意的综合品质因数是变频电机设计中需要着重注意的两个问题，设计中参数的选取应做特别的考虑。与传统异步电机相比，一般变频电机设计有如下一些特点： 1.用于变频调速的异步电动机要求其工作频率在一定范围内可调，所以设计电机时不能仅仅考虑某单一频率下的运行特性，而要求电机在较宽的频率范围内工作时均有较好的运行性能。如目前大多调速异步电动机的工作频率在5Hz~100Hz内可调，设计时要全面考虑。 2.变频电机在低速时降低供电频率，可以把最大转矩调到起动点，获得很好的起动特性，因而在设计变频电机时不需要对起动性能作特别的考虑，转子槽不必设计为深槽，从而可以重点进行其它方面的优化设计。 3.变频电机通过调节电压和频率，在每一个运行点都可以有多种运行方式，对应多种不同的转差频率，因而总能找到最佳的转差频率，使电机的效率或功率因数在很宽的调速范围内都很高。因而，变频电机的功率因数和效率可以设计得更高，功率密度得以进一步提高。现有数据表明：在额定工作点，逆变器供电下的异步电机效率比普通电机高2%~3%，功率因数高10%~20%。 4.变频电机采用变频装置供电，输入电流中含有较多的高次谐波，产生电机局部放电和空间电荷，增大了介质损耗发热和电磁振动力，加速了绝缘材料的老化，所以应加强电机绝缘和提高整体机械强度，变频电机的绝缘强度一般要达到F级以上。 5.变频供电时产生的轴电压和轴电流会使电机轴承失效，缩短轴承使用寿命，必须在设计上要加以考虑。对较小的轴电流，可以适当增大电机气隙和选用专用润滑脂；另外，增加轴承的电气绝缘或者将电机轴通过电刷接地，可以有效解决轴承损坏问题；对过高轴电压，应设法隔断轴电流的回路，如采用陶瓷滚子轴承或实现轴承室绝缘。同时，在逆变器输出端增加滤波环节，降低脉冲电压dU/dt也是一种有效的方法。 三、电磁设计

压缩机的启动方式及原理电路图接线图

压缩机的启动方式及原理电路图接线图 压缩机电磁重锤式起动方式 当电压通过电磁重锤式启动器L-M线圈到压缩机运行绕组M端，此时由于无压缩机转矩，造成压缩机运行绕组电流很大，这个电流足以使锤式启动器电磁铁吸合，进而使L-S端接通电压送给启动绕组端，当转速达到80%时运行电流下降到重锤线圈的释放电流值以后重锤自由落下L-S断开，启动绕组开路，压缩机启动完成，运行绕组电流进入正常状态。一般整个启动过程完成约需0.3-2秒完成。 压缩机PTC热敏电阻起动接线方式 PTC热敏电阻是一种具有正温度系数的半导体元件，但PTC热敏电阻温度升高时，电阻也升高，反之PTC 热敏电阻温度降低时，电阻也变小。根据这个原理把PTC元件应用在电动机起动上，在接通电源后经约0.3秒后，启动绕组以近似开路状态，所通过电流很小，压缩机启动完成。 压缩机过电流及过热保护 过热保护器在这里起非常重要的作用，绝不能不用或用不相符电流值的元件代替。过热保护器紧贴在压缩机外壳表面，当运行电流过大过，热保护器内的电阻丝发热，烘烤碟形双金属片，使它反向拱起，保护触点断开，压缩机断电停止运转。如果压缩机内温度升高，必定使机壳温度升高，在正常额定运行电流通过阻丝的低发热量下，加上壳体温升达到90℃以上时，双金属片也会拱起，保护触点断开，压缩机断电停止运转。因此该保护器具有两种保护功能。 绕组测量。 压缩机C公共绕组、S是启动绕组端、M为运行绕组。S-M电阻最大，S-C电阻偏小，M-C电阻最小，S-C 加上M-C的电阻值等于S-M的电阻值 压缩机常见故障维修-判断：过热保护器频繁“开”“断” 电磁重锤式起动器，内部电磁铁卡死，造成起动时L-S不能接通，热保器5-10秒断开保护。L-S触点接触不良，启动绕组得不到启动电压，热保器5-10秒断开保护。 PTC起动器内部变质或破碎，启动绕组得不到启动电压不能起动。 过热保护器老化，或电阻丝开路。有的用眼能看到电阻丝已被电流烧的融化时，这时压缩机本身坏的可能性就非常大了。 压缩机内部不良，线圈绕组短路，机械故障。 电源电压过低或过高运行电流都增大。电源电压过低压缩机还有可能不起动。 当压缩机机壳温度是在环境温度下，如果上电时间仅在1-3秒过热保护器就跳开，这时压缩机本身坏的可能性就很大了。 气路故障，在常温下，正常开机经过4个小时以上运转，发现冷冻室温度降不下来，简单判断用湿手摸蒸发器不沾手或沾手不牢固，散热器温度不高，一般是压缩机排气性能不好。 重锤式启动方法

格力空调变频原理

班级：机械093 学号：09550327 姓名：周泽斌 格力空调变频原理 变频空调 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。 变频空调器是由驱动电路、室外机电源电路、室内机电源电路、室外机风扇电机控制电路、室内外机通信电路、单片微电脑及其外围构成的主控电路等组成。 交流变频空调器的工作原理是：变频技术是通过变频器改变电源频率，从而改变压缩机的转速的一种技术.通过变频器先进行交流到直流的变换，再通过变频器进行直流到交流的变换，从而控制交流电机的转速。而对变频器的控制是通过传感器将室内温度信息传递给微电脑，输出一定频率变化的波形，控制变频器的频率。当室内急速降温或急速升温时，室内空调负荷加大，压缩机转速加快，制冷量按比例增加，相反，当室内空调负荷减少时，压缩机正常运转或减速。 直流变频空调器的工作原理是把50Hz工频交流电源转换为直流电源，并送至功率模块主电路，功率模块也同样受微电脑控制，所不同的是模块所输出的是电压可变的直流电源，压缩机使用的是直流电

机，所以直流变频空调器也可以称为全直流变速空调器。直流变频空调器没有逆变环节，在这方面比交流变频更加省电。 变频空调器的制冷系统与普通空调器基本相同，不同的是控制制冷剂流量的毛细管被电子膨胀阀所取代。电子膨胀阀是一种由单片微电脑控制脉冲步进电机正反旋转带动一个可控制开度的阀门，阀门的开度除了与压缩机转速有关外，还与管路上的传感器有关。变频空调器的节流采用电子膨胀阀，空调器的室外机组在膨胀阀进出口。压缩机吸气管等多处设有温度传感器，并将其采样信息输送至室外机组微电脑控制器。微电脑则经过分析判断，可以及时控制阀门的开启度，随时改变氟里昂的流量，使压缩机的转速与膨胀阀的开度相适应，使压缩机的输送量与通过阀的供液量相适应，使蒸发器的能力得到最大程度的发挥。此外，采用电子膨胀阀作为节流元件，可以作到制热时化霜不停机。空调器利用压缩机排气的热量先向室内供热，余下的热量输送到室外，将换热器翅片上的霜化掉。变频空调压缩机的转速（排气量）是可变的，为了使制冷效率更高，最好使压缩机的转速与制冷剂的流量（阀门的开度）相适应。 变频空调特点 ①启动电流小，转速逐渐加快，启动电流是常规空调的1/7； ②没有忽冷忽热的毛病，因为变频空调是随着温度接近设定温度而逐渐降低转速，逐步达到设定温度并保持与冷量损失相平衡的低频运转，使室内温度保持稳定； ③噪声比常规空调低，因为变频空调采用的是双转子压缩机，

三相异步电动机变频调速

一、三相异步电动机变频调速原理 由于电机转速n 与旋转磁场转速1n 接近，磁场转速1n 改变后，电机转速n 也 就随之变化，由公式1 160f n p =可知，改变电源频率1f ，可以调节磁场旋转，从 而改变电机转速，这种方法称为变频调速。 根据三相异步电动机的转速公式为 ()()1 16011f n s n s p = -=- 式中1f 为异步电动机的定子电压供电频率；p 为异步电动机的极对数；s 为异步电动机的转差率。 所以调节三相异步电动机的转速有三种方案。异步电动机的变压变频调速系统一般简称变频调速系统，由于调速时转差功率不变，在各种异步电动机调速系统中效率最高，同时性能最好，是交流调速系统的主要研究和发展方向。 改变异步电动机定子绕组供电电源的频率1f ，可以改变同步转速n ，从而改变转速。如果频率1f 连续可调，则可平滑的调节转速，此为变频调速原理。 三相异步电动机运行时，忽略定子阻抗压降时，定子每相电压为 1111m 4.44m U E f N k φ≈= 式中1E 为气隙磁通在定子每相中的感应电动势；1f 为定子电源频率；1N 为定子每相绕组匝数；m k 为基波绕组系数，m φ为每极气隙磁通量。 如果改变频率1f ，且保持定子电源电压1U 不变，则气隙每极磁通m φ将增大，会引起电动机铁芯磁路饱和，从而导致过大的励磁电流，严重时会因绕组过热而损坏电机，这是不允许的。因此，降低电源频率1f 时，必须同时降低电源电压，已达到控制磁通m φ的目的。 .1、基频以下变频调速 为了防止磁路的饱和，当降低定子电源频率1f 时，保持 1 1 U f 为常数，使气每极磁通m φ为常数，应使电压和频率按比例的配合调节。这时，电动机的电磁转 矩为()()222 2111 111 212222*********p r r m pU f m U s s T f r r f r x x r x x s s ππ?? ???? ? ?? ??? ????? ''??== ?''????'+++'+++ ??? [1][8]

变频空调器室内外机通讯电路工作原理

变频空调器室内外机通讯 电路工作原理 Prepared on 24 November 2020

变频空调器室内外机通讯电路工作原理 在变频空调中室内外机之间的通讯一般采用双向串行通讯方式，按程序依次一收一发。根据室内外机总的连线（配线）的多少分为三线制和四线制，其中的两根连线一定是外机的线。 (1)三线制通讯 除了两根电源线外只有一根是主通讯线，因此必须利用电源线中的一根或二根作为公共线构成信号传递回路。由于电源线的高侧须用光耦隔离，信号搭载的方式分为直流载波和交流载波两种。1)直流载波型（见下图）：信号搭载于直流电源线的主通讯线（3号配线），2号配线是电源和通讯的公共线，室内机的(也可是室外机)D101、R101、C101构成搭载的直流电源，搭载的信号源通过室内机的收、发隔离光耦→D103、R103→3号配线-室外机的D501→R501→室外机的收、发隔离光耦一最后通过2号配线回到Cl01上形成一个信号传递回路。发信隔离光耦为TLP127、PC853H等，要求其输出三极管VCE0>300V。注：本节通讯电路的所有收信隔离光耦均为TLP521、PC817、PS2501等普通三极管输出型。 2)交流载波型（见下图）： 信号是搭载在50/60的交流主电源上，3号配线是主通讯线，1号和2号配线都是电源和通讯的公共线，在交流电源的正半周时通过D151→R151→室内机的发送隔离光耦→3号线→室外机的D26→R53一室外机的接收隔离光耦一最后通过2号配线形成一个信号同路，同样在交流电源的负半周时通过D152、R152、室内机的接收隔离光耦、3号配线、D27、R52、室外机的发送隔离光耦、最后通过1号配线形成一个信号传递回路。使用的发送隔离光耦TL541G/J（相同的还有TIP545G/J、TLP741G/J、S22MDIV 等）是单向晶闸管(SCR)输出，有的使用双向触发管输出型的（如：TIP560G/J、S21MD3V等），并且要求它们的VDRM>400V，不能用普通低VDRM三极管输出型的TJP331、PC417、TLP521、PC817等代用。 (2)四线制通讯电路（见下图）室内外机的连（配）线有四根，其中两根是专用的通讯线，另外的两根则是电源线，也是使用直流电源载波的方式，但是为防止室内外机的误配线而造成主控电路的损坏，在外机仍保留收、发隔离光耦（均为TLP521、PC817等）。 (3)一拖二空调通讯电路使用完全相同的两套通讯电路，下图是一款海尔变频一拖二空调的通讯电路。

实验五三相异步电机变频调速(精)

实验五三相异步电机变频调速 一、实验目的 1．了解变频器外部控制端子的功能。 2．了解变频器端子的接线方法。 3．掌握变频器面板操作和常用参数的访问与设置。 4．了解三相异步电机变频调速在不同运行模式下的参数配置及操作方法。 二、实验原理 1．ATV31变频器的选型 2）．转子 1 200～240V 单相，0.18～2.2kW ； 2 200～240V 三相，0.18～15kW ； 3 380～500V 三相，0.37～15kW ； 4 525～600V 三相，0.75～15kW 。 ATV31变频器具有丰富的端子和通信接口：

鼠笼式电动机由于构造简单，价格低廉，工作可靠，使用方便，成为了生产上应用

可以根据使用电动机的功率、额定电压来选择合适的变频器，一般变频器选型要大一个型号。例如：使用三相线电压380V ，功率是0.37kW ，可以选0.55kW 对应的变频器ATV31HU55N4，这样可以保证电动机更有效的运行。 2．变频器I/O端子的连接 ATV31变频器端子的接线方式如图4-1所示。 1）．基本原理 为了说明三相异步电动机的工作原理，我们做如下演示实验，如图5-2所示。 图 5-2 三相异步电动机工作原理

L 1 L 2 L 3 (1．演示实验：在装有手柄的蹄形磁铁的两极间放置一个闭合导体，当转动手柄带动蹄形磁铁旋转时，将发现导体也跟着旋；若改变磁铁的转向，则导体的转向也跟着改变。 (2．现象解释：当磁铁旋转时，磁铁与闭合的导体发生相对运动，鼠笼式导体切割磁力线而在其内部产生感应电动势和感应电流。感应电流又使导体受到一个电磁力的作用，于是导体就沿磁铁的旋转方向转动起来，这就是异步电动机的基本原理。 转子转动的方向和磁极旋转的方向相同。

变频空调电路和变频模块分析

通讯电 路 通讯规则：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完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，室外机未接收到室内机的信号时，则一直等待，不发送信号，通讯时序如下所示： 电路分析 由于空调室内机与室外机的距离比较远，因此两个芯片之间的通信（+5V信号）不能直接相连，中间必须增加驱动电路，以增强通信信号（增加到+24V），抵抗外界的干扰。 下图为室内外通讯电路图，其中上部份为室内通讯电路，下部份为室外通讯电路。 二极管D1、电阻R1、R2、R47、电容C3、C4、稳压二极管CW1组成通讯电路的电源电路，交流电经D1半波整流，R1、R2限流后，R47电阻分流后，稳压二极管CW1将输出电压稳定在24V，再经C3、C4滤波后，为通信环路提供稳定的24V电压，整个通信环路的环流为3mA左右。 光耦IC1、IC2、PC1、PC2起隔离作用，防止通讯环路上的大电流、高电压串入芯片内部，损坏芯片，R3、R18、R21、R22电阻限流，将稳定的24V电压转换为3mA的环路电流，R23、R42电阻分流，保护光耦，D2、D5防止N、S反接。 当通信处于室内发送、室外接收时，室外TXD置高电平，室外发送光耦PC2始终导通，若室内TXD发送高电平“1”，室内发送光耦IC2导通，通信环路闭合，接收光耦IC1、PC1导通，室外RXD接收高电平“1”；若室内TXD发送低电平“0”，室内发送光耦IC2截止，通信环路断开，接收光耦IC1、PC1截止，室外RXD 接收低电平“0”，从而实现了通信信号由室内向室外的传输。同理，可分析通信信号由室外向室内的传输过程。 变频模块 P、N端接入300V高压直流电，CZ端子从主控板处接来控制信号，控制六个三极管的通断，以获得准确控制电压，U、V、W对压缩机输出控制电压，交流变频输出的为三相交流电，直流变频输出的为通电绕组不断改变的直流电。 5.全直流风扇电机 美的全直流变频空调室内、外风扇电机使用的都是直流电机，以下为它们的接线图。 室内直流风机 通过改变电压大小的方式来控制风机转速，Vc的电压范围在9～36V之间，电压越高，风机转速越高，电压越低，风机转速越低；+5V为风机内电路控制板的工作电压； 室外直流风机 室外直流风机工作原理与直流压缩机基本相同，只是PWM电压波形形成电路做在了电机内；Vc为高压直

三相异步电动机变频调速课程设计

目录 1三相异步电动机基本原理 (1) 1.1电动机的结构及原理 (1) 1.1.1 电动机的结构 (1) 1.1.2工作原理 (3) 2异步电动机的机械特性 (4) 2.1 固有机械特性 (4) 2.2 人为机械特性 (5) 2.2.1降低定子电压的人为特性 (5) 2.2.2增加转子电阻时的人为特性 (5) 2.2.3改变定子频率时的人为特性 (5) 3电动机的调速指标 (7) 4 异步电机的变频调速 (8) 5具体调速的设计 (10) 6结论 (11) 7设计体会 (12) 参考文献 (13)

摘要 原理是当定子三绕组通三相对称电流后，定转子产生旋转磁场，根据右手定则，转子绕组产生感应电动势，由于绕组是闭合的，所以产生感应电流，根据左手定则，转子绕组相当于空间绕组，进而产生电磁转距，合成磁转距大于阻转距时，电机起动 重点是三相异步电动机变频调速，一方面当f1＜fN时，为恒转矩调速，转矩不变，额定转速降低，增大起动转矩Tst，另一方面当f1＞fN时，为恒功率调速，调速前后功率不变，额定转速升高，减小启动转矩Tst。变频调速可以实现宽范围内的平滑调速，变频调速电机以简单的结构、优良的调速性能、较高的调速比，应用越来越广泛 关键字：恒转矩调速;恒功率调速;三相异步电动机。

1.三相异步电动机的基本原理 当定子三绕组通三相对称电流后，定转子产生旋转磁场，根据右手定则，转子绕组产生感应电动势，由于绕组是闭合的，所以产生感应电流，根据左手定则，转子绕组相当于空间绕组，进而产生电磁转距，合成磁转距大于阻转距时，电机起动。 1.1电动机的结构及原理 1.1.1结构 三相异步电动机的种类很多，可是三相异步电动机结构基本是相同的，它们都由定子和转子这两大基本部分组成，在定子和转子之间具有一定的气隙。此外，还有端盖、轴承、接线盒、吊环等其他附件 结构如下图： 图1-1-1-1 封闭式三相笼型异步电动机结构图 1—轴承；2—前端盖；3—转轴；4—接线盒；5—吊环；6—定子铁心； 7—转子；8—定子绕组；9—机座；10—后端盖；11—风罩；12—风扇 (1)、定子 定子铁芯:导磁和嵌放定子三相绕组:0.5mm硅钢片冲制涂漆叠压而成;内圆均匀开槽;槽形有半闭口、半开口和开口槽三种：适用于不同电机。 定子绕组：定子绕组是三相电动机的电路部分，三相电动机有三相绕组，通入三相

交流异步电动机变频调速系统设计

湖南工程学院应用技术学院毕业设计说明书 目：题 专业班级：号：学学生姓名： 完成日期： 指导教师： 评阅教师：

2011 年 6 月

院术学学院应用技湖南工程务任书（论文）毕业设计 设计（论文）题目：交流异步电机的调速控制系统设计 姓名专业班级学号 指导老师职称教研室主任 一、基本任务及要求： 主要设计完成可控硅交流调压调速系统的设计，主要完成： （1）交流调压调速的原理和调压调速的静、动态性能分析； （2）系统组成与工作原理； （3）主电路与控制电路设计； （4）元器件选型及参数计算； （5）软件设计； （6）系统应用与调试说明。 二、进度安排及完成时间： （1）第一至第三周：查阅资料,撰写文献综述和开题报告。 （2）第四周至第五周：毕业实习。 （3）第六周至第七周：交流调压调速的原理和调压调速的静、动态性能分析。 （4）第八周至第九周：系统组成与工作原理；主电路与控制电路设计。

（5）第十周至第十二周：元器件选型及参数计算；软件设计；系统应用与调试说明。 （6）第十三周至第十五周：撰写毕业设计论文。 （7）第十六周：毕业设计答辩 目录 摘 要 .................................................................. .... I ABSTRACT ............................................................ ..... II 第1章绪 论 (1) 1.1 变频调速技术简介 ................................................. 1 1.2 变频器的发展现状和趋 势 (2) 1.2.1 变频器的发展现状 ............................................. 2 1.2.2 变频器技术的发展趋势 ......................................... 2 1.2 研究的目的与意义 ................................................. 3 1.3 本次设计方案简 介 (4) 1.3.1 变频器主电路方案的选定 ....................................... 4 1.3.2 系统原理框图及各部分简介 ..................................... 5 1.3.3 选用电动机原始参数 ........................................... 6 第2章交流异步电动机变频调速原理及方 法 (7)

压缩机接线原理图

压缩机的接线原理图 RSIR CSR 1.在压缩机的上面有3根接线柱、分别是S、M、C，其中S是启动绕组、M是 运行绕组、C是公共端. 运行与启动端阻值最大； 启动与公共端阻值中等； 运行与公共端阻值最小 注：1 ---- 热保护继电器 2 ---- 启动继电器 3 ---- 工作电容 4 ---- 启动电容M—C ---- 主线圈M---C ---- 启动线圈

接线时用万能表找出电阻最大的两个脚，剩下的那一只脚是中心抽头接零线，再找出与中心抽头电阻小的那一个脚，接保护器至电源，剩下的那只脚接电容。 维修中常遇到压缩机用四线接双电容的PTC启动器损坏，在买不到原机配件情况下，完全可以自己代换。原机启动器是两个ptc组合在一起的。图中ptc1和运转电容c1（容量小的是运转电容）并联，ptc2和启动电容c2（容量大的是启动电容）串联。弄清了接线原理就可以动手改制了，实际代换可用2只普通的ptc接到电路中，处理好绝缘即可。 压缩机好坏测量： 2.用万用表测量其阻值、其中SC和MC之间的阻值加起来等于MS之间的阻值就是正常了，比如SC之间的阻值是5欧、MC之间的阻值是 3.5欧、那么MS之间的阻值就是8.5欧（允许有一点偏差，但不会很大）。如果阻值偏移过大，或者3者之间没有阻值、那么这个压缩机肯定是坏的！！ 3.有的时候、用万用表测量是正常的、但压缩机内部短路是测量不出来的。最简单的办法就是、用万用表量一下有没有通上电，如果通上电了不启动的话、你可以更换一个启动电容（50UF）的、如果还不启动的话、那么就是压缩机坏 了！ 压缩机三端端子 的判定 4压缩机是一个单相的。如果说明书中电路图没有标明，那只能用万用表测量电阻了。万用表电阻低档，分别每两个头测量电阻共三次，有一次电阻最大，那剩下的那个就是公共线，接电源零线。和公共线电阻小的是主绕阻，接电源火线，和电容的一端。剩下那个是运行绕阻，接电容剩的那端。

变频空调工作原理

?关键词：变频空调原理 ?压缩机工作原理 压缩机将制冷剂在制冷系统内进行制冷循环过程中，由蒸发器中蒸发吸热后的低温、低压饱和气体制冷剂，从蒸发器经吸气管（回气管）吸入压缩机压缩成高温高压力气态制冷剂，并经过排气管排出，送入冷凝器冷却，再经毛细血管降压节流后进入蒸发器蒸发，如此循环进行。 空调室外机的工作原理 冷凝器是制冷系统在制冷状态时为高压设备装在压缩机排气口和毛细管之间，由压缩机排出的高温高压气体，进入冷凝器，通过铜管和肋片传热冷却空调中都装有轴流风扇，采用的是风冷式，使冷凝器制冷剂在冷却凝结过程中，压力不变，温度降低，由气体转化为液体。 制冷剂的作用 在整个制冷循环中，制冷剂在蒸发器内沸腾汽化，不断吸收制冷室内冷却物品的热量，并传给外界空气，使制冷室内温度降低而达到制冷目的。 变频空调 变频空调的概念

一般空调机由于电源频率50Hz是固定的，所以压缩机的转速是固定的，也就是被称为“空调机血液”的冷媒（氟利昂）的循环是恒量的，在一定时间内冷媒的循环量越大，空调机的输出功率就越高。也就是说，压缩机的转速决定了空调机的输出功率。 而变频空调是一种使用变频压缩机和模糊控制技术的空调器，能根据室内气温的变化，调节制冷速度。具有低噪音、耗能低等特点。一个15平方米的房间，变频空调比定频式调温速度快6－10分钟。达到设定温度后，变频空调又能以仅为定频空调10％的功率低速运转，以调节温度细微损耗，维持恒温状态。试验显示，较之定频空调，变频空调噪音低5－6分贝，寿命长5－8年，是空调市场未来的发展方向。 变频空调是相对普通空调来讲的,普通空调的压缩电机采用交流异步电机，转速不变，50HZ时转速约为2880r/min。而变频空调是先把220V、50HZ的单相交流电转变成为三相变频交流电(25~118HZ，5 6~160)，供给压缩机，通过频率变化来调节压缩机转速，使制冷量连续变化，适应空调负荷的需要。 变频空调的控制原理及主要特点 变频空调与普通空调器或称定转速空调器的主要区别是前者增 加了变频器。变频空调的微电脑随时收集室内环境的有关信息与内部的设定值比较，经运算处理输出控制信号。交流变频空调的工作原理

浅谈变频器驱动下的异步电机设计与分析

浅谈变频器驱动下的异步电机设计与分析 【摘要】地球上能源的进一步枯竭，促使人们寻找节能的各种途径。异步电机消耗了我国一半以上的电能，异步电机的合理使用是节能问题的重中之重，使用变频器驱动是异步电机节能的最主要手段，其主要节能的原理是调节电机的转速以适应各种不同的工况，避免了不必要的能源浪费。本文就异步电机的概况、设计的重点及未来发展趋势进行研究和讨论。 【关键词】变频器驱动异步电机设计与分析 近年来，变频调速技术的发展和应用越来越广泛，人们也越来越重视变频调速状态下异步电机的性能。变频电源供电与传统的电网供电不同，在变频供电的状态下，电流、电压中会有高次谐波的产生，影响了异步电动机的功率因数、效率等性能。异步电机在以往的设计中对低电源谐波考虑很少，因此，传统的异步电机在变频状态下虽然可以达到很好的节能效果，但是无法达到理想的运行性能，因此，变频器驱动下的异步电机的设计与分析对异步电机设计的完善具有重大的现实指导意义。 1 变频器驱动下异步电机概述 变频调速技术已经成为电气传动的研究重点，因其众多优点如：调速和起制动性能优良、效率高、节能效果显著、应用广泛等被国内外专家学者认为是最具发展前途的电器传动技术。变频调速技术有机地将各种高新技术结合在一起，广泛运用于机械、冶金、化工等行业。变频器驱动下的异步电机的优点有以下几个：第一，制造方便。因变频器驱动下的异步电机中的转子不需要绕线，所以与传统的异步电机相比，变频调速的异步电机省掉了电刷、集电环等装备，结构简单、制造和维护也非常方便。第二，性能稳定。由于变频器驱动下的异步电机优良的起制动性极大地促进了交流调速系统的稳定性，因此变频器驱动的异步电机实现了电机的无级平滑调速，调速效果非常好，性能也更加稳定。第三，起动特性良好。变频器驱动下的异步电机运用了变压变频的电源进行供电，在电机起动时，起动转矩很大，起动电流较低，保证了其良好的起动性能。第四，显著的节能效果。变频器驱动下的异步电机能根据负载的变化进行自动平滑的调速，很大程度地提高了工作效率，达到了节能的目的。一般来说，调速范围越广的异步电机节能的效果也越显著。 虽然变频器驱动下的异步电机的设计和制作工艺并没有完全的成熟，但是半导体技术和电力电子行业的迅猛发展，使得变频器驱动下的异步电机的需求量急速上升，国内外专家学者对变频器驱动下的异步电机的进行了积极的探索，已达到适应现代化工业的发展的目的。 2 变频器驱动下的异步电机设计重点 2.1 变频器驱动下异步电机转子槽的设计

变频压缩机基础概念

1定义 变频压缩机是指相对转速恒定的压缩机而言，通过一种控制方式或手段使其转速在一定范围内连续调节，能连续改变输出能量的压缩机。 2工作原理 变频压缩机可以分为两部分，一部分是变频控制器，就是我们常说的变频器；另一部分是压缩机。变频控制器的原理是将电网中的交流电转换成方波脉冲输出。通过调节方波脉冲的频率（即调节占空比），就可以控制驱动压缩机的电机转速。频率越高，转速也越高。 变频控制器还有一个优点是，驱动电机起动电流小，不会对电网造成大的冲击。 3优势 传统空调压缩机依靠其不断地“开、停”来调整室内温度，其一开一停之间容易造成室温忽冷忽热，并消耗较多电能。变频空调则依靠空调压缩机转速的快慢达到控制室温的目的，室温波动小、电能消耗少，其舒适度大大提高。 运用变频控制技术的变频空调，可根据环境温度自动选择制热、制冷和除湿运转方式，使居室在短时间内迅速达到所需要的温度，并在低转速、低能耗状态下以较小的温差波动，实现了快速、节能和舒适控温效果。 变频空调的核心是变频器。变频器是20世纪80年代问世的一种高新技术，它通过对电流的转换来实现电动机运转频率的自动调节，把50Hz的固定电网频率改为30—130Hz的变化频率；同时，还使电源电压范围达到142—270V，彻底解决了由于电网电压不稳而造成空调器不能工作的难题，使空调完成了一个划时代的变革。 变频空调通过提高空调压缩机工作频率的方式，增大了在低温时的制热能力，最大制热量可达到同类空调器的1．5倍，低温下仍能保持良好的制热效果。此外，一般的空调分体机只有四档风速可供调节，而变频空调器的室内风机自动运行时，转速会随空调压缩机的工作频率在12档风速范围内变化，由于空调风机的转速与空调器的能力配合较为合理、细腻，实现了低噪音的宁静运行，最低噪音只有30分贝左右。 变频空调在每次开始启动时，先以最大功率、最大风量进行制热或制冷，迅速接近所设定的温度后，空调压缩机便在低转速、低能耗状态下运转，仅以所需的功率维持设定的温度，这样不但温度稳定，还避免了空调压缩机频繁地开开停停所造成的对寿命的衰减，而且耗电量大大下降，实现了高效节能。 4市场应用 基于上述原因，变频空调，也受到了大型宾馆、商厦的青睐。由于以往大型建筑中所用的中央空调因不能随气温和客流量的变化而自动调节负荷，所以耗能多、电力浪费大。据调查统计，目前以中央空调为代表的暖通空调的耗能几乎占了国内建筑总耗能的85%。而采用了变频技术的智能变频集中式空调则集中了家用空调和中央空调的优点，在节能方面较前两者有很大的突破，可使中央空调的耗能降低30%至80%，将成为明年新落成的商用建筑的首选。 5缺点 以变频中央空调的压缩控制为例阐述变频压缩的缺点。 变频压缩机主要是调节压缩机的转速，通过检测压缩机负载的轻重，或室内机的多少，以及周围环境温度的检测，来调节压缩机转速的快慢。当压缩机负载重，或室内机数量多，或目前温度与设定目标温度差别大的时候，压缩机的转速变快，从而使压缩机输出的制冷、热量增大；当室内机开机少，或压缩机负载轻，或当前温度与设定目标温度接近时候，压缩机的转速就变慢，从而使压缩机输出的制冷、热量减小；这样就起到能量调节的目的。以上是变频机的优点也是它的工作原理，但是，变频以下几点是容易出现故障的地方： 1、电路控制板的复杂设计导致控制电路故障频发变频压缩电路包含逆变器，微控制器，

三相异步电动机变频调速系统设计及仿真

天津职业技术师范大学 课程设计说明书题目：三相异步电动机变频调速系统设计及仿真 指导老师： 班级：机检1112班 组员

天津工程师范学院 课程设计任务书 机械工程学院机检1112 班学生 课程设计课题： 三相异步电动机变频调速系统设计及仿真 一、课程设计工作日自 2015 年 1 月 12 日至 2015 年 1 月 23 日 二、同组学生： 三、课程设计任务要求（包括课题来源、类型、目的和意义、基本要求、完成时 间、主要参考资料等）： 1、目的和意义 交流调速是一门重要的专业必修课，它具有很强的实践性。为了加深对所学课程（模拟电子技术、数字电子技术、电机与拖动、电力电子变流技术等）的理解以及灵活应用所学知识去解决实际问题，培养学生设计实际系统的能力，特开设为期一周的课程设计。 2、具体内容 写出设计说明书，内容包括： （1）各主要环节的工作原理； （2）整个系统的工作原理（包括启动、制动以及逻辑切换过程）； （3）调节器参数的计算过程。 2．画出一张详细的电气原理图； 3．采用Matlab中的Simulink软件对整个调速系统进行仿真研究，对计算得到的调节 器参数进行校正，验证设计结果的正确性。将Simulink仿真模型，以及启动过程中的电流、转速波形图附在设计说明书中。 4、考核方式 1．周五采用口试方式进行考核（以小组为单位），成绩按百分制评定。其中小组分数占60%，个人成绩占40%（包括口试情况和上交材料内容）； 2．每天上午8:30--11:30在综合楼226房间答疑。 五、参考文献 1、陈伯时．电力拖动自动控制系统----运动控制系统（第3版）．机械工业出版社，2003 指导教师签字：教研室主任签字：

空调压缩机接线端子安装方法

空调坏了如果判断不出是哪里坏了那可是个十分头痛的问题，弄个几天都修不好一台空调，所以怎样判断空调压缩机是否正常的方法，怎么判断空调压缩机的好坏，空调压缩机接线端子以及空调压缩机的接线方法。 不同厂家的压缩机其接线柱方位虽然不同，但在每个接线柱旁都标有字母；对于单相压缩机而言，C表示公共端，R表示主绕组端，S表示付绕组端。各绕组接线一定要按图示方法，否则压缩机不能正常工作，甚至烧毁。 单相压缩机公共接线端C、主绕组端R 、付绕组端S的判定方法： 根据单相压缩机的主副绕组线径、匝数不一样其直流电阻值也不一样的原理（主绕组C～R阻值较小，副绕组C～S阻值略大，R～S 阻值是主副绕组阻值之和），用万用表电阻档，假设任一接线端子为

C端，将万用表一只表笔与假设公共端接触，另一支表笔分别与另外两个端子接触，测量阻值若分别为：3.5Ω、4.2Ω。则假设正确，那么，电阻值较小的另一端为主绕组端R，电阻值略大的另一端为付绕组端S。用同样的方法最多假定三次就可以找出公共端C、主绕组端R和付绕组端S。 空调压缩机是3个接线点，分别是启动绕组和运行绕组，你可以用万用表把以上绕组区分开来，公共点找出来,启动绕组的电阻小于运行绕组,3个点区分开来以后下一步就是接线，记住公共点一般用字母标注为C，用零线接公共点C，用火线接电容的其中的一个点，电容的另一个点接空调压缩机的启动绕组的一个点，压缩机的运行绕组的点连接到刚才一开始电容的火线上就可以了。 蚌埠富源电子科技有限责任公司是一家专业从事金属—玻璃封装类产品的研发、生产和销售的高科技企业。目前已开发出的主要产

品有密封连接器、金属封装外壳、传感器基座、锂电池盖组、大功率LED灯支架等五大类几百种产品，广泛应用于航空、航天、雷达、船舶、医疗、高档汽车等领域，产品已销往国内大型军工企业及欧美发到国家的民用航空航天厂家。公司内具有完善的质量管理体系，拥有高素质的管理人才，对内实行全面质量管理，严把质量关，尽最大努力为顾客提供高质量的产品。

直流变频空调基本原理及结构

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