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变频空调常用温度检测电路工作原理及故障分析
&&& 在变频空调中，通常设有七种温度检测电路。检测电路中的温度传感器与取样电阻串联，对＋5V电压进行分压，其分压值即为温度检测电压。
&&& 温度传感器多为负温度系数的热敏电阻，即温度上升，阻值下降；温度下降，阻值上升。当温度变化使温度传感器阻值变化时，温度检测电压也会随之发生变化，CPU据此判断相应点的温度，并发出相应的动作指令。
&&& 提示：在常温下，用万用表测量传感器阻值，所测阻值应与该传感器25℃时的阻值接近；若把传感器放入热水中，电阻值应减小。
&&& 一、内盘管温度检测电路
&&& 内盘管温度即室内热交换器盘管的温度。室内管温传感器使用铜头探头，安装在室内热交换器侧面&U&形管道的专用铜筒内。内盘管温传感器通常有5k&O/25℃，10k&O/25℃和15k&O/25℃三种规格，其典型应用电路如图1所示。内盘管温度与空调的控制方式见表1。
&&& 在图1（a）中，如果室内管温上升，则RT2的阻值下降，RT2与相对应基准电阻R107对＋5V分压取样，R107分得的电压变高，则CPU采集到脚的电压升高，CPU根据电压值计算出对应的温度值，对空调的电控系统进行控制，作出相应动作。在图1（b）中，如果室内管温上升，则RT2的阻值下降，RT2与相对应基准电阻R118对＋5V分压取样，RT2分得的电压变低，则CPU的内盘管温度检测脚的低，这个电压的变化反映了RT2的阻值变化，即内盘管温度的变化，CPU通过监测内盘温脚的电压变化，对空调的电控系统进行控制，作出相应动作。
&&& 二、室温检测电路
&&& 室温即室内环境温度、回风温度。室温传感器使用塑料探头，安装在室内热交换器的进风口侧，由塑料件支撑。室内环境温度传感器通常有5kl/250C ，10k&O/25℃ ，15k&O/25℃和25k&O/25℃四种规格，其典型应用电路如图2所示。
&&& 在实际运行中，空调电控板会根据室温与设定温度的差值△T（制冷：△T＝室温－设定温度；制热：△T＝设定温度－室温）来控制内风机及压缩机转速，具体控制关系见表2。
&&& 当室温传感器开路时，整机制冷时不启动或启动一下就停机；制热时工作正常，且一直是高频运转。当室温传感器阻值漂移时，压缩机的运转频率升不上去或降不下来。
&&& 三、外盘管温度检测电路
&&& 外盘管温度即外部热交换器盘管温度。外盘管温度传感器使用铜头探头，安装在室外热交换器侧面&U&型管道的专用铜筒内，用于采集室外热交换器盘管的温度，作为制冷防过热保护（限定压缩机运行频率），并在制热时作为自动除霜的依据。外盘管温度传感器通常有5k&O/25℃、10k&O/25℃、15k&O/25℃和50k&O/25℃四种规格，其典型应用电路如图3所示。外盘管温度与空调的控制方式见表3。
&&& 当室外盘管温度传感器开路时，制冷正常，但制热时，每隔45min就化霜一次，10mim解除化霜，如此反复。[1]&&&
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低成本高性能的永磁同步电机的矢量控制方案 - 在变频空调风机中永磁同步电机矢量控制方案的运用
　　3. 低成本高性能的永磁同步电机的矢量控制方案
　　永磁同步电机的矢量控制，具有动态响应快，稳速精度高，功率密度大，效率高，噪音低等特点，是一种高性能的电机控制系统。矢量控制运算需要获取电机三相电流和准确的转子位置信号，通常使用电流传感器和位置速度传感器，这增加了系统的成本。对风机这类负载，负载相对稳定、起动力矩不大的应用，采用廉价的单电阻电流采样和无位置传感器永磁同步电机的矢量控制方案，既有永磁同步电机的矢量控制的优点，达到应用性能；同时又可达到低成本的目标。
　　MTPA（每安培电流最大转矩）控制，针对内置式永磁同步电机，提高风机系统效率。
　　采用单电阻电流采样、无位置传感器永磁同步电机的矢量控制如下图2：
　　3.1单电阻电流采样
　　为了降低系统成本，本方案采用了先进的单电阻采样技术。一般来讲，矢量控制算法需要采集电机至少两相电流，但单电阻采样只需要采集负母线的电流即可。
　　图3是单电阻采样的框图，对于桥臂的每一个开关状态，其流过的电流状态如表1所示。在表1中，&0&表示开关管关断，而&1&表示导通。由于电流在一个PWM周期内几乎不变，因此只需要在一个PWM周期内采样两次即可得到该时刻电机每一相电流的状态，因为三相电流之和为零。
　　单电阻采样会遇到一些挑战，空间矢量脉宽调制器（SVPWM）在空间矢量的扇区边界和低调制区域的时候，会存在占空比两长一短和两短一长以及三个几乎一样长的时刻。这样的话，如果有效矢量持续的时间少于电流采样时间，则会出错。本方案采取的办法是在相邻边界的时候插入固定时间的有效矢量，而在低调制区域的时候，采用的是轮流插入有效矢量的方法。插入有效矢量会给电流波形带来失真，这种情况下需要通过软件来进行补偿。
　　单电阻采样的优点除了降低系统的成本，还有就是它检测三相电流时都基于相同的增益和偏移，一致性好。缺点也是明显的，对于MCU来说，算法复杂了其运算时间要增大，代码比三电阻也要长一些；对于电流检测而言，其波形失真比起三电阻方法来说，要稍微大一些。其详细的对比如表2所示。单电阻采样的性能对于变频空调的应用是完全可以胜任的，而且成本低廉，这也就是为什么大部分家电厂家都愿意选择单电阻采样的原因所在。
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电信与信息服务业务经营许可证：粤B2-啊~哦~页面君迷路了！空调压缩机无位置传感器PMSM变结构矢量控制系统
近年来,基于感应电动机的空调压缩机变频空调逐渐成为市场主流,虽一定程度迎合了人们对节能减排与高效性能的要求,但仍难以摆脱感应电机本身固有的起动电流过大、功率因数较低等技术瓶颈。采用基于永磁同步电动机(PMSM)的变频空调由于转子为永磁体而无需励磁,效率和功率因数明显提高,节能效果更佳,因此在变频空调研究领域成为新的热点问题。但在驱动空调压缩机矢量控制系统中,呈周期性波动的负载转矩使得转速产生同周期的脉动,在低速运行时,速度脉动引起的整个空调系统框架的振动、高噪声等现象尤其明显,同时降低了系统的效率。本文在分析了这类周期性负载扰动引起电机波动的基础上,主要针对空调压缩机永磁同步电机无位置传感器矢量控制系统进行研究,永磁同步电机矢量控制系统需要较精确的转子位置信息,而空调压缩机内高温高压的恶劣环境决定了不能采用传统的位置检测传感器。因此寻找一种既简单又可靠的无位置传感器控制方法就显得尤为重要。考虑到传统滑模观测器由于开关时间与空间上&
(本文共72页)
权威出处：
近年来,基于感应电机的变频空调已成为主流产品,其节能水平和性能有了一定的提高,但仍存在着功率因数低,起动电流大等缺陷。而采用永磁同步电机的变频空调不仅效率和功率因数较高,而且无需励磁,节能效果更佳。因此成为新一代变频空调研究的热点。但在永磁同步电机的矢量控制中,需要较精确的转子位置信息,而空调压缩机内高温高压的恶劣环境决定了永磁同步电机的控制中不能采用传统的机械传感器。因此寻找一种既简单又可靠的无位置传感器的控制方法就显得尤为重要。本文主要是对空调压缩机内的永磁同步电机无位置传感器矢量控制系统进行了研究。详细推导出基于反电动势估计的滑模观测器和全阶状态观测器这两种磁极位置估算技术,并对这两种观测器在应用时存在的弊端进行了深入研究。首先对传统滑模观测器进行了改进和扩展,采用了变滑模增益、Sigmoid切换函数以及反电动势自适应滤波等手段,有效的抑制了滑模观测器中的高频“抖振”,同时还在滑模观测器中引入了定子电阻的在线辨识,进一步提...&
(本文共79页)
权威出处：
节能环保理念下,变频空调逐渐取代传统空调,成为人们工作、生活中的一部分,为人们营造了舒适的空间环境。变频空调在降低能源消耗方面具有积极作用,已经成为未来空调技术发展的主要趋势。变频空调控制系统在实践中,通过其内部压缩机驱动技术,能够根据实际环境参数进行适时变化,避免了传统空调调温盲目性,以此来达到变频控制驱动目标。1变频空调概述变频空调系统主要由遥控器、室内机及室外机构成,其中室内机主要通过遥控信号,检测室内温度、风机转速,并向室外机发送通讯指令。室外机与室内机具有较强的相似之处,检测室外环境、盘管温度,以此来控制各类阀门,保证空调始终处于正常运行状态当中。不同于传统空调,变频空调在实际应用中的特点具有特殊性,如启动后能够快速达到设定的温度,且温度控制波动较小,能够减少能源过度消耗,最为关键的是随着空调设备普及度越来越高,其对电源电压干扰较小。通常来说,传统空调启动时,额定电流需要增加至七倍,会对电网产生较强的干扰,而变频空调采...&
(本文共1页)
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空调的变频技术具有能效高、振动噪声低、调速性能好和转速范围宽等优点,将逐渐取代传统的定频技术。国家“十二五”规划要求节能减排,低碳生活。完善空调变频调速技术,进一步改善空调系统性能,降低能耗,已成为重要的研究方向。压缩机作为变频空调的主要耗能部件,研究其驱动控制系统对于提高变频空调的能效和性能具有十分重要的意义。目前,变频空调压缩机都采用直流无刷电机驱动,由压缩机和电机一体化无位置传感器的全封闭式结构构成。直流无刷电机和正弦波永磁同步电机的工作原理相同。论文介绍了压缩机的结构特点和工作方式,基于永磁同步电机的工作原理以及空间矢量调制技术,建立了压缩机驱动系统数学模型,设计了永磁同步电机FOC(磁场定向矢量控制)的压缩机驱动系统控制方案。针对驱动系统无位置传感器的特点,提出一种基于反电动势的转子位置估计方法。利用两相旋转坐标系下反电势形式的电机方程,结合前馈控制,计算出估计的转子位置与实际的转子位置之间的偏差角度,再采用锁相环结构...&
(本文共76页)
权威出处：
随着能源、环保等问题的日益突出,变频空调近年来发展迅速。但是变频空调的发展尚有很多问题需要解决,高性能的电动机驱动系统就是几个关键技术中的一个。本文的主要任务就是研究用于空调压缩机的永磁同步电动机无传感器的驱动技术。论文以永磁同步电动机作为研究对象,利用磁链估计方法,研究出了以英飞凌XC878为中心的磁场定向控制算法,具体工作包括以下几部分：1、在理论基础上,推导出永磁同步电动机的数学模型,在分析了永磁同步电动机(PMSM:Permanent magnet synchronous motor)矢量控制的基础上,利用Matlab /Simulink工具箱搭建了永磁同步电动机控制系统的速度和电流双闭环仿真模型,并进行了MATLAB仿真,得到了仿真波形,其仿真波形达到了预期效果,为永磁同步电动机磁场定向控制(?)FOC(Field Oriented Control)控制算法的分析和设计提供了有效途径。2、在永磁同步电动机矢量控制的基本...&
(本文共69页)
权威出处：
1引官同传统定频空调相比，变频空调具有节能效果明显、温度调节平稳、整个频率范围内运行噪声低等一系列优点，因而受到了用户的欢迎。空调变频电机一般采用三相感应电机，它克服了传统定频空调中单相感应电机起动性能差、电磁噪声大、效率低的不足，可实现柔档徒己动、低电压运行，并随负荷变化自由调整转速.从而大大提高效率。由于变频器供电的特点以及压缩机运行的特殊性，普通感应电机难以达到较好的运行性能，效率低，噪声大.甚至出现不能起动和高频下堵转，导致电机烧坏等问题。本文比较了由常规电源恒频恒压供电和由逆变器供电下的感应电机的运行条件后，对传统电机的设计进行了改进，使其适用于压缩机实际工况，并据此设计了一台2.2kw的样机，试验表明该方案性能优良，并投入了生产。2变频器供电的电机运行条件常钡电源直接供电的感应电动田引于过程中，由于蹦函不可牲带{，功卑因数一般较低;创氏速下效率也达不到要求。同时.为了i澎改酬啪牲.鼠笼州断醚柏形往往被设训城舞湘威取舅...&
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