1、變頻器的基本工作原理
1.1變頻技術(shù)的發(fā)展
在我們國(guó)家改革開(kāi)放時(shí)期引進(jìn)了變頻技術(shù)，一直發(fā)展到現(xiàn)在，變頻技術(shù)在我們國(guó)家已經(jīng)基本普及。對(duì)于我國(guó)變頻技術(shù)的發(fā)展總的來(lái)說(shuō)，可以分為三個(gè)主要過(guò)程，首先是從別的國(guó)家引進(jìn)變頻技術(shù)，1995年，我國(guó)成立空調(diào)研究所，對(duì)于國(guó)外空調(diào)的先進(jìn)技術(shù)進(jìn)行研究，1996年，我國(guó)從國(guó)外引進(jìn)變頻空調(diào)技術(shù)，建立我國(guó)的變頻空調(diào)生產(chǎn)基地。其次我國(guó)的科研人員進(jìn)行研究，2000年，我國(guó)初步了解了變頻空調(diào)技術(shù)，然后進(jìn)行了充分的消化吸收，選取相對(duì)應(yīng)我國(guó)的變頻空調(diào)的標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行磨合。最后進(jìn)行自主創(chuàng)新，制造出適合我們國(guó)家的變頻空調(diào)，2008年，國(guó)家變頻空調(diào)標(biāo)準(zhǔn)出臺(tái)，很多生產(chǎn)商開(kāi)始生產(chǎn)變頻空調(diào)，研究者不斷地改進(jìn)變頻空調(diào)，直到現(xiàn)在，我國(guó)的變頻空調(diào)技術(shù)還在不斷地發(fā)展創(chuàng)新，緊跟時(shí)代發(fā)展的腳步，提高核心質(zhì)量問(wèn)題。
1.2變頻器的基本概念
隨著變頻空調(diào)的廣泛使用，越來(lái)越多的人對(duì)于變頻器這一工作器件十分的好奇，開(kāi)始對(duì)變頻器進(jìn)行探究。其實(shí)變頻空調(diào)中最主要的就是變頻器，變頻器一般是指對(duì)電力半導(dǎo)體器件的通斷的控制，將交流電工頻電源中穩(wěn)定不變的頻率和電壓變換為頻率和電壓可以改變的交流電的電能控制的一種裝置，絕緣柵雙極晶體管是一種半導(dǎo)體器件，一般稱(chēng)IGBT。變頻器的工作過(guò)程是在電路中將穩(wěn)定頻率和電壓的交流電流轉(zhuǎn)化為直流電流，然后將轉(zhuǎn)化的直流電再轉(zhuǎn)化為可變頻率和電壓的不同的交流電流，這就是變頻器的基本概念。其本質(zhì)過(guò)程就是電流的轉(zhuǎn)化過(guò)程，把固定不變頻率和電壓的三相或者單相電流轉(zhuǎn)化為頻率可以適應(yīng)環(huán)境溫度改變的可變的頻率或電壓的交流電流，變頻器的本質(zhì)就是不斷地轉(zhuǎn)化的過(guò)程，通過(guò)不斷地轉(zhuǎn)化，來(lái)保證變頻空調(diào)的穩(wěn)定運(yùn)行。
1.3變頻器的基本構(gòu)造及工作原理
前面我們簡(jiǎn)單的介紹了變頻器的基本概念以及它的工作過(guò)程，那么變頻器的基本構(gòu)造是什么呢?變頻器基本構(gòu)造復(fù)雜，其中有很多個(gè)電路，最主要的是逆變電路、整流電路、控制電路這幾部分。其中三相整流橋組成了整流電路，這個(gè)過(guò)程是電路將所收集到的三相交流電都整流成直流電，逆變電路主要是由逆變模塊和驅(qū)動(dòng)電路組成，其主要作用是由IGBT組成逆變橋，然后根據(jù)驅(qū)動(dòng)電路發(fā)出的驅(qū)動(dòng)信號(hào)把整流所得的直流電轉(zhuǎn)化為頻率和電壓可變的交流電，這個(gè)過(guò)程在變頻器的工作過(guò)程中十分的重要。變頻器是構(gòu)成壓縮機(jī)的最主要器件，而壓縮機(jī)是通過(guò)控制轉(zhuǎn)速來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度的控制，因此，變頻器在變頻空調(diào)工作過(guò)程中是一個(gè)橋梁的作用，通過(guò)對(duì)電流的轉(zhuǎn)換來(lái)輔助壓縮機(jī)工作。以上就是所說(shuō)的變頻器的基本構(gòu)造和簡(jiǎn)單的工作原理。
2、變頻空調(diào)的現(xiàn)狀
前面我們介紹過(guò)變頻技術(shù)及變頻空調(diào)的發(fā)展階段，我們都知道，隨著時(shí)代的不斷進(jìn)步，科學(xué)技術(shù)的發(fā)展日新月異，變頻空調(diào)也在不斷地進(jìn)行改進(jìn)和創(chuàng)新發(fā)展。相對(duì)于以前的變頻空調(diào)，現(xiàn)在的變頻空調(diào)更加的節(jié)能省電，最重要的是環(huán)保舒適，同時(shí)更加的人性化，更加的貼合時(shí)代的發(fā)展主題，提高了人們的生活質(zhì)量。自從2009年公布的家電下鄉(xiāng)公告以后，變頻空調(diào)也被選入家電下鄉(xiāng)活動(dòng)中，變頻空調(diào)的生產(chǎn)商也抓住了這次機(jī)會(huì)，開(kāi)始進(jìn)行擴(kuò)展和推銷(xiāo)。現(xiàn)階段，在變頻空調(diào)廣泛應(yīng)用中也出現(xiàn)了一些不足和，生產(chǎn)商重視核心問(wèn)題的普遍性，積極改進(jìn)，保證質(zhì)量，同時(shí)變頻空調(diào)本身存在的問(wèn)題也在不斷地解決。變頻空調(diào)正在迅速的發(fā)展，相信不久的將來(lái)，變頻空調(diào)會(huì)越來(lái)越完善。
3、變頻空調(diào)和定頻空調(diào)各自的優(yōu)勢(shì)及不足
3.1變頻空調(diào)的優(yōu)勢(shì)及不足
我們都知道，變頻空調(diào)雖然為人們帶來(lái)了很大的便利，但是同時(shí)也存在一定的不足，接下來(lái)對(duì)變頻空調(diào)的優(yōu)勢(shì)和不足進(jìn)行簡(jiǎn)單的分析。首先變頻空調(diào)的優(yōu)勢(shì)在于它節(jié)能效果好，因?yàn)樽冾l空調(diào)內(nèi)部有變頻器隨時(shí)調(diào)節(jié)壓縮機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)速度，壓縮機(jī)保持持續(xù)平穩(wěn)的狀態(tài)，節(jié)能效果十分理想。其次，變頻空調(diào)的溫度控制精度高，變頻空調(diào)是通過(guò)控制壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)速度來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)于溫度的控制，精確度可以達(dá)到一度左右，對(duì)于溫度的控制十分精確。最后變頻空調(diào)可以保持室溫恒定，變頻空調(diào)通過(guò)變頻壓縮機(jī)控制轉(zhuǎn)速來(lái)自動(dòng)的調(diào)節(jié)室溫，使室溫保持恒定。變頻空調(diào)的不足之處在于價(jià)格比較貴，經(jīng)濟(jì)條件不好的家庭消費(fèi)不起。其次，變頻空調(diào)需要持續(xù)開(kāi)機(jī)，才能顯示出變頻空調(diào)的優(yōu)勢(shì)來(lái)，但是很多家庭會(huì)節(jié)省電費(fèi)，不會(huì)持續(xù)開(kāi)機(jī)，這樣變頻空調(diào)的優(yōu)勢(shì)不能更好的顯示出來(lái)。最后變頻空調(diào)的核心技術(shù)還不夠完善，變頻空調(diào)還會(huì)存在一定的問(wèn)題，需要進(jìn)行維修和處理。
3.2定頻空調(diào)的優(yōu)勢(shì)及不足
定頻空調(diào)在變頻空調(diào)出現(xiàn)之前，在人們的生活工作中還是非常重要的，定頻空調(diào)相對(duì)于變頻空調(diào)來(lái)說(shuō)，最大的優(yōu)點(diǎn)是價(jià)格便宜，很多的普通家庭都可以消費(fèi)得起。其次，定頻空調(diào)對(duì)于普通工作或者生活時(shí)間小于十個(gè)小時(shí)的消費(fèi)者來(lái)說(shuō)，是一個(gè)不錯(cuò)的選擇。定頻空調(diào)存在一定的不足，首先是定頻空調(diào)耗電量較大，定頻空調(diào)在使用的時(shí)候需要不斷地根據(jù)室溫進(jìn)行調(diào)節(jié)，這樣會(huì)對(duì)家庭的電路消耗造成很大的影響。其次，定頻空調(diào)不易調(diào)節(jié)，精確度不夠。最后，定頻空調(diào)對(duì)于達(dá)到我們?cè)O(shè)定的溫度的定值的過(guò)程歷時(shí)較長(zhǎng)，等待時(shí)間較長(zhǎng)。
4、對(duì)交流變頻空調(diào)、直流變頻空調(diào)兩個(gè)方面的變頻基本原理分析
4.1交流變頻空調(diào)的變頻調(diào)速系統(tǒng)
前面我們簡(jiǎn)單的介紹了變頻器的基本概念和基本組成，接下來(lái)我們研究一下交流變頻空調(diào)的變頻調(diào)速系統(tǒng)，整流器、濾波器、功率逆變器主要組成了交流變頻空調(diào)的變頻調(diào)速系統(tǒng)。整流器采用硅整流器件橋式鏈接，分為單相和三相輸入電流，將交流電源轉(zhuǎn)化為直流電，整流濾波的作用是輸出直流電壓使之平穩(wěn)且得到提高。六個(gè)IGBT組成上下橋式驅(qū)動(dòng)電路基本構(gòu)成了功率逆波器，其中功率晶體管被作為開(kāi)關(guān)器件，控制線路，使每只晶體管導(dǎo)通，當(dāng)控制電路輸出信號(hào)時(shí)，晶體管輸出頻率變化的三相電流，整個(gè)電路的平穩(wěn)運(yùn)行是保證變頻調(diào)速系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定的重要保障。這就是交流變頻空調(diào)的變頻調(diào)速系統(tǒng)簡(jiǎn)單的工作原理。
4.2直流變頻空調(diào)的變頻調(diào)速系統(tǒng)
直流變頻空調(diào)的變頻調(diào)速系統(tǒng)和交流變頻空調(diào)的調(diào)速系統(tǒng)在原理上存在一定的不同之處，直流變頻空調(diào)壓縮機(jī)采用的是無(wú)刷直流電機(jī)，無(wú)刷直流電機(jī)和普通的有刷直流電機(jī)和交流直流電機(jī)在本質(zhì)上相差不多，但是有一定的區(qū)別，稀有材料制成的永久磁鋼制成了無(wú)刷直流電機(jī)的轉(zhuǎn)子，而且定子采用整距集中繞線，這樣提高了轉(zhuǎn)子的運(yùn)行速率，沒(méi)有渦流損失，調(diào)速性能優(yōu)良，電磁干擾較小，噪音也小，壽命長(zhǎng)。在進(jìn)行轉(zhuǎn)子檢測(cè)時(shí)，利用電動(dòng)機(jī)內(nèi)部的位置傳感器提供的信號(hào)，進(jìn)行驅(qū)動(dòng)電機(jī)換相，或者是可以利用相電壓采樣信號(hào)檢測(cè)出無(wú)刷直流電機(jī)的相電壓，然后計(jì)算可得出，來(lái)驅(qū)動(dòng)電機(jī)換相，一般都采用后一種方法進(jìn)行測(cè)量轉(zhuǎn)子的位置。
5、結(jié)束語(yǔ)
隨著變頻技術(shù)的不斷發(fā)展，變頻空調(diào)越來(lái)越廣泛的運(yùn)用到人們的工作生活中，給人們帶來(lái)了舒適快捷的享受，本文主要分析了變頻技術(shù)的發(fā)展，變頻器的組成和工作原理，在此基礎(chǔ)上分析了交流變頻空調(diào)的變頻調(diào)速系統(tǒng)和直流變頻空調(diào)的變頻調(diào)速系統(tǒng)，總結(jié)了變頻空調(diào)和定頻空調(diào)的優(yōu)勢(shì)和不足，在以后的發(fā)展中，變頻空調(diào)需要不斷地改進(jìn)，緊跟時(shí)代的步伐，適應(yīng)人們的需求，更加的貼合時(shí)代節(jié)能環(huán)保的發(fā)展主題，從變頻技術(shù)的核心問(wèn)題出發(fā)，提高變頻空調(diào)的質(zhì)量問(wèn)題。
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