空调电机，你知道多少？-深圳市星辰智能控制有限公司

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空调电机，你知道多少？

time：2020-06-07 Author: Smart Star

空调电机是空调最重要的组成部分之一，没有电机空调便失去了意义。

空调电机主要有压缩机、风扇电机（轴流风机和贯流风机）、摆动送风叶片（步进电机和同步电机），为了更详细地了解空调电机的工作原理，我们进行分类并详细讲解！

压缩机电机的原理

1、单相异步电机

空调器用单相压缩机有两个绕组，即启动绕组与运行绕组（主绕组），三个接线头，分别为公共端、启动端、运行端，一般采用电容运行式驱动，实行定速控制。

电机从启动到正常运行过程中，副绕组电路始终都串接一只电容，这样电器运行性能好，效率与功率因数高，工作可靠。

2、三相异步电机

其结构与单相电机类似，不同的是三相电机定子由3组完全对称的绕组组成，这三个绕组嵌在定子铁芯槽中，而且在空间分布上彼此错开120°电度角。

3 个绕组可接成Y形，亦可接成△形，当定子绕组中通入三相对称电流（即三相电流在时间位相上互差120°电度角）时，就会在定子、转子间的气隙产生旋转磁场，使转子因电磁感应而产生电磁转矩。

三相异步电动机结构简单，性能优良，转矩、效率与功率因数都较单相异步电动机高，所以功率较大的空调器，如柜式空调器压缩机多采用三相异步电机。

3、变频电动机

只要改变异步电机的电源频率，就可以获得不同的电机转速。

变频调速不但可以实现平滑调速，而且调速范围宽，效率高，反应快，启动电流小，对电网影响小，舒适性能好，是一种节能型的理想调速方法。

尤其是热泵型空调器，可以通过变频调速来控制热泵制热量的大小，不受到室外气温的限制，因而大大提高其供暖能力。

变频器工作过程：变频器一般采用间接变频（交-直-交）方式，由整流和逆变两个过程组成。

工频（50Hz）的电网电流经电源滤波等预处理后，送往整流模块（如二极管整流电桥），整流出来的直流电直接输入逆变模块（如采用IGBT作为基本元件的IPM模块）。

逆变模块则在CPU芯片的驱动信号作用下将直流电转变成不同频率的交流电，供给压缩机工作。

IPM逆变模块工作原理：IPM模块利用IGBT（绝缘栅双极型晶体管）作为开关元件。

CPU送来的六个驱动信号（即作为IGBT基极信号）分别控制三相逆变电路的六个IGBT开关的通断。

在每个周期里每隔60°按一定的顺序轮流控制各个IGBT的通断，从而在逆变电路的输出端获得一定频率的三相交流电。

通过控制IGBT开关通断时间的长短（即控制各相的正半周期和负半周期的脉宽），即可在三相的输出端获得不同频率的交流电。

风扇电机的原理

空调器风扇用电机为一般为单相异步电机，采用PSC接线方式。

根据使用的需要，风扇电机可进行调速，调速方法有：定子绕组抽头式调速、可控硅调速等。

1、抽头式调速

通过改变电机定子绕组的匝数来改变主绕组上的工作电压，从而达到改变磁通、调节转速的目的。抽头式调速的PSC电机定子绕组由主绕组、副绕组和中间绕组（调速绕组）三部分组成。

2、可控硅调速

可控硅又称晶闸管，有单向可控硅和双向可控硅两种，单向可控硅特性，当晶闸管承受正向阳极电压，在门极加正向电压并有一定的门极电流时，元件导通。

管子在导通的情况下，门极即失去作用。晶闸管在导通的情况下，只有当其正向阳极电压减少到一定值或阳极电压变为负值，管子截止。

双向可控硅特性，管子在导通时，当电压降到维持导通的最小电压以下或变为反向时，管子截止，直到下一个触发信号（脉冲信号）到来时才能重新导通。

固态继电器：固态继电器简称SSR，它是采用双向晶闸管的无触点半导体继电器。

在输入端施加触发信号时，光电晶闸管就对负载进行通断控制。

在空调器的风扇电机调速中，单片机输出的高低电平作为固态继电器的触发信号，并通过附属电路检测到工频正弦电流的过零点，由程序控制计时，然后在一定的时刻接通负载的电流。

电源电流过零点时晶闸管自动截止，这样负载就可获得所需的有效电压，若此电压供给电机，即可实现电机绕组电压的改变，从而获得相应的转速。

空调其它装置用电机的原理

1、步进电机

步进电机是一种将电脉冲信号转换成直线位移或角位移的执行元件，即外加一个脉冲信号于电机时，电机就运动一步。

其转子是由永磁体制成的圆柱体形两极永磁转子，定子内圆与转子外圆有一定偏心，因而气隙是不均匀的，气隙最小，即磁阻最小。

定子衔铁中套有一集中绕组，绕组两端由专用电源加入电脉冲信号。定子绕组未通电时，电机磁路中有永磁转子产生的磁通。

此磁通将使转子磁极的轴线趋向于磁路中磁阻最小的位置。

当电源给电机绕组加入一个脉冲时，定子两磁极与转子两磁极的极性相斥，转子就以箭头n的方向逆时针转过约180°，直到定子磁极与转子磁极异性极相对为止。

2、永磁同步电机

空调器出风栅摇摆叶片装置上用的微电机，是永磁同步爪极自启动同步电机。

电机驱动电压为~220V/50Hz，它的定子由杯形机壳、环形单相线圈和爪极片组成；转子为具有高矫顽力的铁氧体磁环。

爪极沿圆周均匀分布，爪极对数（磁极对数）由所要求的同步转速决定。摇摆电机爪极对数多，转速低，转矩较大，输出功率小，结构简单，无固定转向。

主令开关通常安装在空调器的控制面板上。它是接通压缩机、风扇等执行设备的电源开关，也是切换空调器运行状态的选择开关。

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