涨知识 | 压缩机变频是什么原理?


1、什么叫变频空调?

严格说应该是变速空调,利用压缩机速度的变化,电子膨胀阀开度的变化,达到控制冷媒流量的目的。当达到设定温度时,压缩机以低于额定功率运转,达到维持室内温度的目的。

空调系统具备哪些元件才能称之为变频空调?

  • 变频压缩机及其控制电路;
  • 自动调节节流部件(电子膨胀阀);

变频压缩机转速可变,排气量可变,制冷制热量可变。

涨知识 | 压缩机变频是什么原理?的图1

2、变频空调器的分类与原理:

目前市场上的变频空调有两种——直流变频空调与交流变频空调(过度型产品)。他们的区别在于使用何种压缩机(交流变频压缩机还是直流变频压缩机)以及因压缩机的不同而带来控制器的变化。

交流变频压缩机:

本质上仍是三相交流异步电动机。其工作原理为:定子产生旋转磁场,转子在定子旋转磁场作用下感应电流产生感应磁场,经定子磁场与转子磁场相互作用使转子旋转。


直流变频压缩机:

转子采用稀土等永磁材料制作而成,其工作原理为:定子产生旋转磁场与转子永磁磁场直接作用,实现压缩机运转。

涨知识 | 压缩机变频是什么原理?的图2

对空调的变频控制而言,不管是交流变频还是直流变频都是通过交-直流-交的方式来实现变频运转的。


要得到可调频率的交流电,首先要把380V(198V-240V)的交流市电整流为直流电,然后再由直流电变为可调频率的交流电,从而完成变频的过程。

变频器的工作原理:


涨知识 | 压缩机变频是什么原理?的图3

对于交流变频而言,s值一般在0.2左右;而直流变频,s值为0;这就是直流变频比交流变频更节能的原因。


涨知识 | 压缩机变频是什么原理?的图4

交流异步电动机都满足以上这个公式:

变频的原理就是改变压缩机的供电频率(f):在p与s不变的情况下,压缩机运转速度就会随着频率的变化而变化(其实f和s同时都在改变)。

3、变频空调与定速空调的区别

压缩机不同:

  • 定速空调器的压缩机运行频率不可变。
  • 变频空调器的压缩机运行频率可以变化。

一定工况下,制冷量与制冷剂质量流量成正比:

涨知识 | 压缩机变频是什么原理?的图5

式中,制冷量q,制冷剂单位质量制冷量m ,制冷剂质量流量:

一定工况下,制冷剂质量流量与压缩机转速成正比例函数关系:

涨知识 | 压缩机变频是什么原理?的图6

式中,f 制冷剂质量流量与压缩机转速的函数关系,N一压缩机转速:

综合上两式,就可以通过调节压缩机转速实现空调制冷量的调节,这正是直流或交流变频空调变频能量调节的原理。

控制器不同:

  • 变频空调器的控制器远比定速空调器复杂。

输出能力不同:

  • 在一个工况下定速机只有一个能力输出。
  • 变频机的输出能力是一个范围。

舒适性不同:

  • 变频空调器的舒适性比定速空调器的好。
  • 可以快速制冷或制热。
  • 温度波动小。

变频空调更节能:

  • 从长期运行来说,变频空调器会比普通空调器节约电量


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