漲知識 | 壓縮機變頻是什么原理?


1、什么叫變頻空調?

嚴格說應該是變速空調,利用壓縮機速度的變化,電子膨脹閥開度的變化,達到控制冷媒流量的目的。當達到設定溫度時,壓縮機以低于額定功率運轉,達到維持室內溫度的目的。

空調系統具備哪些元件才能稱之為變頻空調?

  • 變頻壓縮機及其控制電路;
  • 自動調節節流部件(電子膨脹閥);

變頻壓縮機轉速可變,排氣量可變,制冷制熱量可變。

漲知識 | 壓縮機變頻是什么原理?的圖1

2、變頻空調器的分類與原理:

目前市場上的變頻空調有兩種——直流變頻空調與交流變頻空調(過度型產品)。他們的區別在于使用何種壓縮機(交流變頻壓縮機還是直流變頻壓縮機)以及因壓縮機的不同而帶來控制器的變化。

交流變頻壓縮機:

本質上仍是三相交流異步電動機。其工作原理為:定子產生旋轉磁場,轉子在定子旋轉磁場作用下感應電流產生感應磁場,經定子磁場與轉子磁場相互作用使轉子旋轉。


直流變頻壓縮機:

轉子采用稀土等永磁材料制作而成,其工作原理為:定子產生旋轉磁場與轉子永磁磁場直接作用,實現壓縮機運轉。

漲知識 | 壓縮機變頻是什么原理?的圖2

對空調的變頻控制而言,不管是交流變頻還是直流變頻都是通過交-直流-交的方式來實現變頻運轉的。


要得到可調頻率的交流電,首先要把380V(198V-240V)的交流市電整流為直流電,然后再由直流電變為可調頻率的交流電,從而完成變頻的過程。

變頻器的工作原理:


漲知識 | 壓縮機變頻是什么原理?的圖3

對于交流變頻而言,s值一般在0.2左右;而直流變頻,s值為0;這就是直流變頻比交流變頻更節能的原因。


漲知識 | 壓縮機變頻是什么原理?的圖4

交流異步電動機都滿足以上這個公式:

變頻的原理就是改變壓縮機的供電頻率(f):在p與s不變的情況下,壓縮機運轉速度就會隨著頻率的變化而變化(其實f和s同時都在改變)。

3、變頻空調與定速空調的區別

壓縮機不同:

  • 定速空調器的壓縮機運行頻率不可變。
  • 變頻空調器的壓縮機運行頻率可以變化。

一定工況下,制冷量與制冷劑質量流量成正比:

漲知識 | 壓縮機變頻是什么原理?的圖5

式中,制冷量q,制冷劑單位質量制冷量m ,制冷劑質量流量:

一定工況下,制冷劑質量流量與壓縮機轉速成正比例函數關系:

漲知識 | 壓縮機變頻是什么原理?的圖6

式中,f 制冷劑質量流量與壓縮機轉速的函數關系,N一壓縮機轉速:

綜合上兩式,就可以通過調節壓縮機轉速實現空調制冷量的調節,這正是直流或交流變頻空調變頻能量調節的原理。

控制器不同:

  • 變頻空調器的控制器遠比定速空調器復雜。

輸出能力不同:

  • 在一個工況下定速機只有一個能力輸出。
  • 變頻機的輸出能力是一個范圍。

舒適性不同:

  • 變頻空調器的舒適性比定速空調器的好。
  • 可以快速制冷或制熱。
  • 溫度波動小。

變頻空調更節能:

  • 從長期運行來說,變頻空調器會比普通空調器節約電量


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