變頻空調壓縮機及變頻調速系統(tǒng)的技術現(xiàn)狀

1、<p>　　變頻空調壓縮機及變頻調速系統(tǒng)的技術現(xiàn)狀</p><p>　　摘要  本文介紹了三種常見制冷用變頻壓縮機的發(fā)展和技術現(xiàn)狀，并從逆變器，微控制器，PWM波的生成方法以及變頻壓縮機所用電機等4個方面對變頻調速系統(tǒng)進行了探討。 　　關鍵詞  變頻壓縮機  變頻調速系統(tǒng)  技術現(xiàn)狀 　　1 

2、;  引言 　　由于傳統(tǒng)的制冷系統(tǒng)采用定速壓縮機，因此人們對制冷系統(tǒng)及壓縮機的研究重點一直是在名義工況和額定轉速下穩(wěn)態(tài)工作時的效率和其它工作特性上。傳統(tǒng)的制冷系統(tǒng)采用定轉速壓縮機，實行開關控制，利用壓縮機上附帶的鼠籠式電動機驅動壓縮機，從而調節(jié)蒸發(fā)溫度。這種控制方式使蒸發(fā)溫度波動較大，容易影響被冷卻環(huán)境的溫度。壓縮機電機在工作過程中要不斷克服轉子從靜止到額定轉速變化過程中所產(chǎn)生的巨大轉動慣量，尤其是帶著負

3、荷啟動時，啟動力矩要高出運行力矩許多倍，其結果不僅要額外耗費電能，而且會加劇壓縮機運動部件的磨損。另外這種運行方式在啟動過程中還會產(chǎn)生較大的振動、噪聲以及沖擊電流，引起電源電壓的波動，因此應采用變頻壓縮機替代定轉速壓縮機，從而避免這種頻繁的起停過程。 　　而變頻調速技術主要由以下4個方面的關鍵技術組成：逆變器，微控制器，PWM波的生成以及變頻壓縮機的電機選擇。 </p><p>　　3.1&

4、#160; 逆變器 　　變頻空調的核心部件是變頻器，其主要電路采用交-直-交電壓型方式。交-直過程一般采用單相二級管不可控直接整流，直-交過程一般采用6管三相逆變器，另有一個輔助電源，一個逆變器控制器和相應的驅動電路。 　　早期的變頻器采用分立元件構成，整流器采用單相倍壓整流電路，逆變器由6只分立的功率晶體管（GTR）構成。這種電路復雜，可靠性差。目前大部分廠家采用的逆變橋由6個絕緣柵極晶體管（IGBT

5、）組成，其綜合了MOSFET和GTR的優(yōu)點，開關頻率高、驅動功率小。隨著智能功率模塊（IPM）技術的發(fā)展應用，IPM正在逐步取代普通IGBT模塊。由于IPM內部既有IGBT的棚極驅動和保護邏輯，又有過流、過（欠）壓、短路和過熱探測以及保護電路，提高了變頻器的可靠性和可維護性。另外，IPM的體積與普通IGBT模塊不相上下，價格也比較接近，因此目前應用較為廣泛。比較成功的產(chǎn)品如：日本三菱電機公司所生產(chǎn)的PM20CSJ060型以及日本新電元公