Двигун кондиціонера є одним з найважливіших компонентів кондиціонера. Без двигуна кондиціонер втрачає сенс.
Двигуни кондиціонерів в основному включають компресори, двигуни вентиляторів (осьові вентилятори та вентилятори з перехресним потоком) і поворотні лопаті подачі повітря (крокові двигуни та синхронні двигуни). Щоб більш детально зрозуміти принцип роботи двигунів кондиціонера, ми їх класифікуємо та детально пояснюємо!
01
Принцип дії двигуна компресора
1. Однофазний асинхронний двигун
Однофазні компресори для кондиціонерів мають дві обмотки, а саме пускову обмотку та робочу обмотку (основну обмотку), а також три клеми, які є загальною клемою, пусковою клемою та робочою клемою, які зазвичай керуються роботою конденсатора та здійснювати постійний контроль швидкості.
У процесі запуску двигуна до нормальної роботи ланцюг допоміжної обмотки завжди з’єднаний з конденсатором послідовно, щоб електричний прилад мав хороші робочі характеристики, високу ефективність і коефіцієнт потужності, а також працював надійно.
2. Трифазний асинхронний двигун
Його структура схожа на структуру однофазного двигуна. Різниця полягає в тому, що статор трифазного двигуна складається з трьох наборів повністю симетричних обмоток. Ці три обмотки вмонтовані в щілини сердечника статора та розташовані в шаховому порядку на електричний кут 120 градусів у просторовому розподілі.
Три обмотки можна з’єднати у формі Y або △. Коли трифазні симетричні струми пропускаються в обмотки статора (тобто трифазні струми відрізняються на 120 градусів за часом і фазою), повітряний зазор між роторами створює обертове магнітне поле, яке викликає ротор. генерувати електромагнітний крутний момент за рахунок електромагнітної індукції.
Трифазний асинхронний двигун має просту конструкцію і відмінну продуктивність. Крутний момент, ефективність і коефіцієнт потужності вищі, ніж у однофазного асинхронного двигуна. Тому в кондиціонерах більшої потужності, таких як компресори шафових кондиціонерів, здебільшого використовуються трифазні асинхронні двигуни.
3. Двигун частотного перетворення
Поки змінюється частота живлення асинхронного двигуна, можна отримати різні швидкості двигуна.
Регулювання швидкості зі змінною частотою може не тільки досягти плавного регулювання швидкості, але також має широкий діапазон регулювання швидкості, високу ефективність, швидку реакцію, малий пусковий струм, невеликий вплив на електромережу та хороші комфортні характеристики. Це ідеальний енергозберігаючий метод регулювання швидкості.
Зокрема, кондиціонери з тепловим насосом можуть контролювати кількість тепла, що виробляється тепловим насосом, за допомогою регулювання швидкості зі змінною частотою, яка не обмежується зовнішньою температурою, таким чином значно покращуючи його теплову потужність.
Робочий процес перетворювача частоти: перетворювач частоти зазвичай використовує метод непрямого перетворення частоти (AC-DC-AC), який складається з двох процесів: випрямлення та інверсії.
Струм електромережі частоти живлення (50 Гц) надсилається на модуль випрямляча (наприклад, діодний випрямний міст) після попередньої обробки, такої як фільтрація джерела живлення, а випрямлена потужність постійного струму надходить безпосередньо на модуль інвертора (наприклад, модуль IPM із використанням IGBT). як основний компонент).
Інверторний модуль перетворює постійний струм в змінний різної частоти під дією керуючого сигналу чіпа ЦП і забезпечує роботу компресора.
Принцип роботи інверторного модуля IPM: модуль IPM використовує IGBT (біполярний транзистор з ізольованим затвором) як перемикаючий елемент.
Шість сигналів керування, надісланих центральним процесором (тобто як базовий сигнал IGBT), відповідно керують увімкненням і вимкненням шести перемикачів IGBT схеми трифазного інвертора.
У кожному циклі ввімкнення та вимкнення кожного IGBT контролюється по черзі відповідно до певного порядку кожні 60 градусів, щоб отримати трифазний змінний струм певної частоти на вихідному кінці схеми інвертора.
Контролюючи тривалість часу увімкнення-вимкнення перемикача IGBT (тобто контролюючи ширину імпульсу позитивного напівперіоду та негативного напівперіоду кожної фази), можна отримати змінні струми різних частот на вихідних клемах три фази.
02
Принцип роботи двигуна вентилятора
Двигун, який використовується для вентилятора кондиціонера, як правило, є однофазним асинхронним двигуном, який використовує метод підключення PSC.
Відповідно до потреб використання швидкість двигуна вентилятора можна регулювати. До методів регулювання швидкості відносяться: регулювання швидкості обертання обмотки статора, регулювання швидкості тиристора та ін.
1. Регулювання швидкості крана
Змінюючи кількість витків обмотки статора двигуна, змінюється робоча напруга на основній обмотці, щоб досягти мети зміни магнітного потоку та регулювання швидкості. Обмотка статора двигуна PSC з регулюванням швидкості обертання складається з трьох частин: основної обмотки, допоміжної обмотки та середньої обмотки (обмотка регулювання швидкості).
2. Регулювання швидкості SCR
Тиристор, також відомий як тиристор, має два типи: односторонній тиристор і двосторонній тиристор. Характеристики має односторонній тиристор. Коли на тиристор діє пряма анодна напруга, пряма напруга прикладається до затвора, і виникає певний струм затвора. , елемент увімкнено.
При включенні трубки ворота втрачають свою функцію. При включенні тиристора, тільки коли його позитивна анодна напруга зменшується до певного значення або анодна напруга стає негативною, трубка вимикається.
Характеристики симистора: коли трубка ввімкнена, коли напруга падає нижче мінімальної напруги для підтримки провідності або стає зворотною, трубка відключається та може бути включена знову, доки не прийде наступний тригерний сигнал (імпульсний сигнал).
Твердотільні реле: твердотільні реле скорочено називають SSR, які є безконтактними напівпровідниковими реле, що використовують двонаправлений тиристор.
Коли на вході подається тригерний сигнал, фототиристор управляє включенням і вимиканням навантаження.
У регулюванні швидкості двигуна вентилятора кондиціонера високий і низький рівні вихідного сигналу однокристального мікрокомп’ютера використовуються як тригерний сигнал твердотільного реле, а точка перетину нуля синусоїдального струму промислової частоти є виявляється через допоміжний контур, і час контролюється програмою, а потім навантаження включається в певний час. поточний.
Коли струм джерела живлення перетинає нульову точку, тиристор автоматично вимикається, щоб навантаження могло отримати необхідну ефективну напругу. Якщо ця напруга подається на двигун, напруга обмотки двигуна може бути змінена для отримання відповідної швидкості.
03
Принцип роботи двигунів, що використовуються в інших кондиціонерах
1. Кроковий двигун
Кроковий двигун - це виконавчий елемент, який перетворює електричні імпульсні сигнали в лінійне переміщення або кутове переміщення, тобто при подачі імпульсного сигналу на двигун двигун переміщується на один крок.
Ротор являє собою циліндричний двополюсний ротор з постійними магнітами. Внутрішнє коло статора і зовнішнє коло ротора мають певний ексцентриситет, тому повітряний зазор нерівномірний, а повітряний зазор найменший, тобто магнітний опір найменший.
Зосереджена обмотка встановлюється в якорі статора, а електричні імпульсні сигнали додаються до обох кінців обмотки спеціальним джерелом живлення. Коли обмотка статора не знаходиться під напругою, в магнітному ланцюзі двигуна виникає магнітний потік, створюваний ротором постійного магніту.
Цей потік буде прагнути до осі полюсів ротора до положення в магнітному колі, де опір мінімальний.
Коли джерело живлення додає імпульс до обмотки двигуна, полярності двох магнітних полюсів статора і двох магнітних полюсів ротора відштовхуються, і ротор обертається проти годинникової стрілки приблизно на 180 градусів у напрямку стрілки n, доки статор не стане магнітний полюс і магнітний полюс ротора протилежні.
2. Синхронний двигун з постійними магнітами
Мікродвигун, який використовується в пристрої поворотної лопаті решітки на виході кондиціонера, є синхронним синхронним синхронним двигуном із постійним магнітом із полюсним кігтем із самозапуском.
Напруга руху двигуна становить ~220 В/50 Гц, а його статор складається з чашеподібного корпусу, кільцевої однофазної котушки та полюсних наконечників; ротор являє собою феритове кільце з високою коерцитивністю.
Полюси кігтів рівномірно розподілені по колу, а кількість пар полюсів (магнітних полюсних пар) визначається необхідною синхронною швидкістю. Поворотний двигун має багато пар полюсів, низьку швидкість, великий крутний момент, малу вихідну потужність, просту конструкцію та відсутність фіксованого рульового керування.
Головний вимикач зазвичай встановлюється на панелі управління кондиціонером. Це перемикач живлення для підключення компресора, вентилятора та іншого виконавчого обладнання, а також перемикач для перемикання робочого стану кондиціонера.
