電機技術及應用
空調(diào)電機是空調(diào)最重要的組成部分之一，沒有電機空調(diào)便失去了意義。
空調(diào)電機主要有壓縮機、風扇電機（軸流風機和貫流風機）、擺動送風葉片（步進電機和同步電機），為了更詳細地了解空調(diào)電機的工作原理，我們進行分類并詳細講解！
01
壓縮機電機的原理
1、單相異步電機
空調(diào)器用單相壓縮機有兩個繞組，即啟動繞組與運行繞組（主繞組），三個接線頭，分別為公共端、啟動端、運行端，一般采用電容運行式驅(qū)動，實行定速控制。
電機從啟動到正常運行過程中，副繞組電路始終都串接一只電容，這樣電器運行性能好，效率與功率因數(shù)高，工作可靠。
2、三相異步電機
其結構與單相電機類似，不同的是三相電機定子由3組完全對稱的繞組組成，這三個繞組嵌在定子鐵芯槽中，而且在空間分布上彼此錯開120°電度角。
3 個繞組可接成Y形，亦可接成△形，當定子繞組中通入三相對稱電流（即三相電流在時間位相上互差120°電度角）時，就會在定子、轉子間的氣隙產(chǎn)生旋轉磁場，使轉子因電磁感應而產(chǎn)生電磁轉矩。
三相異步電動機結構簡單，性能優(yōu)良，轉矩、效率與功率因數(shù)都較單相異步電動機高，所以功率較大的空調(diào)器，如柜式空調(diào)器壓縮機多采用三相異步電機。
3、變頻電動機
只要改變異步電機的電源頻率，就可以獲得不同的電機轉速。
變頻調(diào)速不但可以實現(xiàn)平滑調(diào)速，而且調(diào)速范圍寬，效率高，反應快，啟動電流小，對電網(wǎng)影響小，舒適性能好，是一種節(jié)能型的理想調(diào)速方法。
尤其是熱泵型空調(diào)器，可以通過變頻調(diào)速來控制熱泵制熱量的大小，不受到室外氣溫的限制，因而大大提高其供暖能力。
變頻器工作過程：變頻器一般采用間接變頻（交-直-交）方式，由整流和逆變兩個過程組成。
工頻（50Hz）的電網(wǎng)電流經(jīng)電源濾波等預處理后，送往整流模塊（如二極管整流電橋），整流出來的直流電直接輸入逆變模塊（如采用IGBT作為基本元件的IPM模塊）。
逆變模塊則在CPU芯片的驅(qū)動信號作用下將直流電轉變成不同頻率的交流電，供給壓縮機工作。
IPM逆變模塊工作原理：IPM模塊利用IGBT（絕緣柵雙極型晶體管）作為開關元件。
CPU送來的六個驅(qū)動信號（即作為IGBT基極信號）分別控制三相逆變電路的六個IGBT開關的通斷。
在每個周期里每隔60°按一定的順序輪流控制各個IGBT的通斷，從而在逆變電路的輸出端獲得一定頻率的三相交流電。
通過控制IGBT開關通斷時間的長短（即控制各相的正半周期和負半周期的脈寬），即可在三相的輸出端獲得不同頻率的交流電。
02
風扇電機的原理
空調(diào)器風扇用電機為一般為單相異步電機，采用PSC接線方式。
根據(jù)使用的需要，風扇電機可進行調(diào)速，調(diào)速方法有：定子繞組抽頭式調(diào)速、可控硅調(diào)速等。
1、抽頭式調(diào)速
通過改變電機定子繞組的匝數(shù)來改變主繞組上的工作電壓，從而達到改變磁通、調(diào)節(jié)轉速的目的。抽頭式調(diào)速的PSC電機定子繞組由主繞組、副繞組和中間繞組（調(diào)速繞組）三部分組成。
2、可控硅調(diào)速
可控硅又稱晶閘管，有單向可控硅和雙向可控硅兩種，單向可控硅特性，當晶閘管承受正向陽極電壓，在門極加正向電壓并有一定的門極電流時，元件導通。
管子在導通的情況下，門極即失去作用。晶閘管在導通的情況下，只有當其正向陽極電壓減少到一定值或陽極電壓變?yōu)樨撝?，管子截止?/span>
雙向可控硅特性，管子在導通時，當電壓降到維持導通的最小電壓以下或變?yōu)榉聪驎r，管子截止，直到下一個觸發(fā)信號（脈沖信號）到來時才能重新導通。
固態(tài)繼電器：固態(tài)繼電器簡稱SSR，它是采用雙向晶閘管的無觸點半導體繼電器。
在輸入端施加觸發(fā)信號時，光電晶閘管就對負載進行通斷控制。
在空調(diào)器的風扇電機調(diào)速中，單片機輸出的高低電平作為固態(tài)繼電器的觸發(fā)信號，并通過附屬電路檢測到工頻正弦電流的過零點，由程序控制計時，然后在一定的時刻接通負載的電流。
電源電流過零點時晶閘管自動截止，這樣負載就可獲得所需的有效電壓，若此電壓供給電機，即可實現(xiàn)電機繞組電壓的改變，從而獲得相應的轉速。
03
空調(diào)其它裝置用電機的原理
1、步進電機
步進電機是一種將電脈沖信號轉換成直線位移或角位移的執(zhí)行元件，即外加一個脈沖信號于電機時，電機就運動一步。
其轉子是由永磁體制成的圓柱體形兩極永磁轉子，定子內(nèi)圓與轉子外圓有一定偏心，因而氣隙是不均勻的，氣隙最小，即磁阻最小。
定子銜鐵中套有一集中繞組，繞組兩端由專用電源加入電脈沖信號。定子繞組未通電時，電機磁路中有永磁轉子產(chǎn)生的磁通。
此磁通將使轉子磁極的軸線趨向于磁路中磁阻最小的位置。
當電源給電機繞組加入一個脈沖時，定子兩磁極與轉子兩磁極的極性相斥，轉子就以箭頭n的方向逆時針轉過約180°，直到定子磁極與轉子磁極異性極相對為止。
2、永磁同步電機
空調(diào)器出風柵搖擺葉片裝置上用的微電機，是永磁同步爪極自啟動同步電機。
電機驅(qū)動電壓為~220V/50Hz，它的定子由杯形機殼、環(huán)形單相線圈和爪極片組成；轉子為具有高矯頑力的鐵氧體磁環(huán)。
爪極沿圓周均勻分布，爪極對數(shù)（磁極對數(shù)）由所要求的同步轉速決定。搖擺電機爪極對數(shù)多，轉速低，轉矩較大，輸出功率小，結構簡單，無固定轉向。
主令開關通常安裝在空調(diào)器的控制面板上。它是接通壓縮機、風扇等執(zhí)行設備的電源開關，也是切換空調(diào)器運行狀態(tài)的選擇開關。
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