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家用變頻空調(diào)器控制電路原理概述和維修
添加時間:2021-08-20 來源:未知
前言:為了正確使用、維護(hù)和維修變頻空調(diào)器,了解和掌握變頻空調(diào)器的原理、主要部件的結(jié)構(gòu)特點和維修技術(shù),成為當(dāng)務(wù)之急,變頻空調(diào)器比定速空調(diào)器控制電路復(fù)雜,它增設(shè)了許多保護(hù)電路、這些電路采用了不同的傳感技術(shù),如變頻模塊、霍爾元件、光耦合器、 看門狗電路、開關(guān)電源電路等。依據(jù)理論探討和實際維修實踐,本文詳細(xì)地分析了空調(diào)器的控制電路原理和維修技術(shù),對于推廣和普及變頻技術(shù),更好地滿足人民日益增長的物質(zhì)文化生活的需要,有著重要的意義。 一、空調(diào)器控制電路原理分析 變頻空調(diào)器是當(dāng)今房間空調(diào)器發(fā)展的方向,它通過變頻控制器調(diào)節(jié)壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速(頻率),實現(xiàn)了制冷(熱)量與 房間熱(冷)負(fù)荷的自動匹配,具有調(diào)溫速度快,低溫制熱 效率好,溫度控制精度高,適用溫度、電壓范圍寬等優(yōu)點。特別是隨著變頻技術(shù)的發(fā)展,空調(diào)變頻從交流變頻轉(zhuǎn)到直流無刷電機(jī)、永磁同步電機(jī)變頻,因此變頻 空調(diào)器無論是從使用電力電子器件,還是控制策略都廣泛地使用了當(dāng)代的先進(jìn)技術(shù)。無論是國產(chǎn)還是進(jìn)口變頻空調(diào),其控制電路原理大體相同,一般由室內(nèi)機(jī)和室外機(jī)控制電路構(gòu)成,下面以美的KFR-50LW/FBPY為例,說明其基本控制原理。 變頻空調(diào)的室內(nèi)機(jī)與室外機(jī)可以相互通信,并分別被兩個單片機(jī)控制。整個系統(tǒng)的控制結(jié)構(gòu)圖以及各個環(huán)節(jié)的作用如圖所示。 整個控制系統(tǒng)由智能功率模塊ipm、電源板、室內(nèi)板、開關(guān)板、室外主控板和變頻壓縮機(jī)等幾大部分組成。整個系統(tǒng)的被控對象是變頻壓縮機(jī),與定速空調(diào)器相比,變頻空調(diào)器采用的供電電源頻率可調(diào),因而具有高效節(jié)能、溫度波動小、舒適度高、運(yùn)行電壓范圍寬、傳感器控制精確、超低溫運(yùn)行時適應(yīng)性強(qiáng)、良好的獨立除濕功能等優(yōu)良性能,變頻壓縮機(jī)采用交流異步電動機(jī)、永磁同步電機(jī)(pmsm)或開關(guān)磁阻電機(jī);智能功率模塊ipm采用六封裝或七封裝的gto、igbt等電力電子器件,并將過流、過熱、欠壓保護(hù)、gto或igbt的驅(qū)動等電路集成于一體;電源板是將市電通過橋式整流、濾波、穩(wěn)壓以后得到直流電流供給ipm模塊,逆變輸出頻率可變的三相交流電供給變頻壓縮機(jī);室內(nèi)板和室外主控板是整個系統(tǒng)的靈魂和核心,分別采用了兩塊單片機(jī)。 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,現(xiàn)在的控制器件則普遍采用了數(shù)字信號處理器(dsp)來處理各種輸入的指令信號(如房間的設(shè)定溫度)和反饋信號(如房間的實際溫度),使控制更加準(zhǔn)確和可靠,因此,這種變頻空調(diào),有人稱為“數(shù)字變頻空調(diào)”。室外主控板完成變頻三相電源的控制算法,得到六路pwm波形驅(qū)動ipm中電力電子器件的通斷,同時進(jìn)行室外環(huán)境溫度檢測、冷凝器溫度檢測、排氣溫度檢測、交流電壓、交流電流檢測完成相應(yīng)的保護(hù)、處理、通信功能;室內(nèi)板進(jìn)行室內(nèi)風(fēng)機(jī)、室溫檢測、蒸發(fā)器溫度檢測、室內(nèi)外通信、擺風(fēng)/空氣清新控制,完成遙控接收、液晶顯示蜂鳴器驅(qū)動,從而實現(xiàn)人機(jī)對話。 二、常見故障維修技術(shù) 在變頻空調(diào)使用的過程中難免出現(xiàn)故障,當(dāng)出現(xiàn)問題時,要及時維修,以下是幾種常見的維修技巧。 1、故障現(xiàn)象與判斷 (1)插上電源插頭,室內(nèi)機(jī)電源指示燈亮,如無電源指示,說明您家的電源有故障或指示等損壞。 (2)有電源指示,用遙控器按操作鍵,信號發(fā)射不出去。首先,檢查遙控器內(nèi)的電池是否有電,然后檢查電池的正負(fù)極片觸點有無氧化腐蝕,若上述正常,檢 查遙控器內(nèi)部電路板是否損壞,可將遙控器靠近一臺調(diào)幅收音機(jī),按遙控器鍵迸行干擾試驗,聽收音機(jī)是 否發(fā)出有“嘟嘟”聲,有聲說明遙控器無故障。 (3) 當(dāng)遙控器確定無故障時,信號還是發(fā)射不出去時,可用室內(nèi)機(jī)強(qiáng)制運(yùn)行開關(guān)驗證,強(qiáng)制運(yùn)行時,室內(nèi)貫流風(fēng)機(jī)和室外壓縮機(jī)若運(yùn)轉(zhuǎn)正常,制冷效果良好,則證明空調(diào)器室內(nèi)機(jī)紅外接收部位有故障。 (4) 當(dāng)你使用的遙控器裝上新電池使用不到一個月就不顯示時,可將遙控器的后蓋打開,用95%的酒精清洗一下電路板和按鍵觸點面導(dǎo)電膠片,干燥后,即可排除漏電故障,遙控器液晶顯示缺字也可采用這種方法。 (5)變頻空調(diào)器中的溫度傳感器起著非常重要的作用, 室內(nèi)機(jī)有空氣溫度傳感器和蒸發(fā)器溫度傳感器;室外機(jī)有空氣溫度傳感器,高壓管路傳感器和低壓管路傳感 器,有的傳感器在長期使用后發(fā)生阻值變化,使控制特性改變,(如室內(nèi)機(jī)空氣溫度傳感器阻值變大后,會引起變頻器輸出頻率偏低),為了保證控制精度,及其相同的工作特性,確定傳感器故障后,應(yīng)換用原型號 的產(chǎn)品。 (6) 在空調(diào)器出現(xiàn)故障時,如果鑒別整個控制系統(tǒng)是否有故障,可將室內(nèi)機(jī)控制器上的開關(guān)放在“試運(yùn)行”擋上,此時微處理器會向變頻器發(fā)出一個頻率為50hz的信號,若此時空調(diào)器能運(yùn)轉(zhuǎn),并保持頻率不變工作,一般認(rèn)為整個控制系統(tǒng)無大問題,可著重檢查各傳感器是否完好。如果空調(diào)器不能正常運(yùn)行,說明控制系統(tǒng)有故障。 三、控制系統(tǒng)檢測方法 (1) 通信電路在檢測通信故障時,用萬用表交流電壓檔250v測試,在零線和信號線間如果有電壓來回變化且室內(nèi)機(jī)通信指示等持續(xù)閃爍,則表明通信正常,否則通信電路有故障。 (2)功率模塊在檢測功率模塊故障時,第一種方法是用 萬用表二極管檔測量功率模塊,“+"極與U、V、W極, 或U、V、W極與“”極間正向電阻應(yīng)約為380-450間, 且反向不導(dǎo)通,否則功率模塊有故障;第二種方法是用 萬用表交流電壓檔,測量功率模塊驅(qū)動壓縮機(jī)的電 壓,其任意兩相間的電壓應(yīng)在0~160v之間并且相等, 否則功率模塊損壞。 (3)電抗器在檢測電抗器時,用萬用表rx1檔進(jìn)行測量,其繞組電阻值約為1。 (4)壓縮機(jī)在檢測壓縮機(jī)時,用鉗子先拔下U、V、W的 導(dǎo)線,測量三相間的電壓,若三相間的電壓相同,說 明壓縮機(jī)繞組良好,否則壓縮機(jī)繞組有故障。 (5) 電解電容變頻空調(diào)器中有大容量的電解電容,最大為2000-4500uf,即使切斷電源仍然會殘留有充電電荷,所以對電解電容器要先用烙鐵、插頭等物體充分釋放殘留電荷。電荷放盡以后,用指針式萬用表rx10k檔檢測,指針應(yīng)是指到0,然后慢慢退到∞,否則電解電容器損壞。 (6) 傳感器如果空調(diào)器出現(xiàn)頻率無法升降與保護(hù)性關(guān)機(jī)等故障,應(yīng)首先考慮檢查傳感器,大多數(shù)傳感器可以從插座上拔下,從外表上即可以判斷是否損害、斷裂、脫膠。用手或溫水加熱,用萬用表rx100檔測其阻值,看它的阻值是否變化,無變化則可以判定傳感器損壞。 四、結(jié)束語 本文分析的變頻空調(diào)控制電路的基本原理和常見故障的檢測方法,對于用戶或工程技術(shù)人員維修有著重要的參考價值,對于其它快捷方法有待我們進(jìn)一步研究和探討。
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