變頻空調(diào)原理特點(diǎn)及維修技術(shù)探討

周國慶

摘 要 變頻空調(diào)憑借節(jié)能省電、噪音更小等特點(diǎn)不斷占領(lǐng)著空調(diào)市場，已經(jīng)成為家用空調(diào)的發(fā)展方向。本文分析了變頻空調(diào)電路的基本控制原理、主要特點(diǎn)和常見故障檢測維修方法。

關(guān)鍵詞 變頻空調(diào) 控制原理 特點(diǎn) 維修

中圖分類號：TN773 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

0引言

變頻空調(diào)的微電腦可以通過比較室內(nèi)環(huán)境與內(nèi)部設(shè)定值，運(yùn)算處理輸出控制信號，使得壓縮機(jī)電機(jī)的轉(zhuǎn)速隨控制信號的變化做出變化，從而控制壓縮機(jī)的排量，調(diào)節(jié)制冷或制熱量。因此，變頻空調(diào)較定頻空調(diào)有節(jié)能省電、噪音更小等特點(diǎn)，需要正確了解其原理、主要特點(diǎn)和維修技術(shù)。

1變頻空調(diào)的基本控制原理與主要特點(diǎn)

變頻空調(diào)的基本控制原理：控制系統(tǒng)中的新型電腦芯片，在室內(nèi)機(jī)和室外機(jī)中，都有獨(dú)立的電腦控制電路，兩個控制電路之間有電源線和信號線連接，完成供電和相互交換信息（即室內(nèi)、室外機(jī)組的通信），控制機(jī)組正常工作。變頻空調(diào)工作時，室內(nèi)機(jī)組電腦芯片接收各路傳感元件送來的檢測信號：遙控器指定運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的控制信號、室內(nèi)風(fēng)扇電機(jī)轉(zhuǎn)速的反饋信號等。電腦芯片接收到上述信號后便發(fā)出控制指令，其中包括室內(nèi)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速控制信號、壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)頻率的控制信號、顯示部分的控制信號（主要用于故障診斷）和控制室外機(jī)傳送信息用的串行信號等。同時，室外機(jī)內(nèi)電腦芯片從監(jiān)控元件得到感應(yīng)信號；來自室內(nèi)機(jī)的串行信號、電流傳感信號、電子膨脹閥溫度檢測信號、吸氣管溫度信號、壓縮機(jī)殼體溫度信號、大氣溫度傳感信號、變頻開關(guān)散熱片溫度信號、除霜時冷凝器溫度信號等8 種信號。室外電腦芯片根據(jù)接收到的上述信號，經(jīng)運(yùn)算后發(fā)出指令，其中包括室外風(fēng)扇機(jī)的轉(zhuǎn)速控制信號、壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的控制信號、四通電磁閥的切換信號、電子膨脹閥制冷劑流量控制信號、各種安全保護(hù)監(jiān)控信號、用于故障診斷的顯示信號、控制室內(nèi)機(jī)除霜的串行信號等。整個控制系統(tǒng)由智能功率模塊、開關(guān)電源、通信電路室內(nèi)控制板、室外控制板和變頻壓縮機(jī)等幾大部分組成。被控對象是變頻壓縮機(jī)，室外主控板將220V交流電整流濾波后的直流電，根據(jù)微電腦芯片的指令，依次對該模塊內(nèi)的6個大功率晶體管實(shí)行開關(guān)控制，得到模擬交流三相電壓。

變頻空調(diào)有如下特點(diǎn)：（1）變頻器能使壓縮機(jī)電動機(jī)的轉(zhuǎn)速無級連續(xù)可調(diào)，其轉(zhuǎn)速是根據(jù)室內(nèi)空調(diào)負(fù)荷而成比例變化的，當(dāng)室內(nèi)需要急速降溫（或急速升溫），空調(diào)負(fù)荷加大時，壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速就加快，制冷量（或制熱量）就按比例增加，當(dāng)達(dá)到設(shè)定溫度時，隨即處于低速運(yùn)轉(zhuǎn)維持室溫基本不變；（2）變頻空調(diào)器的節(jié)流是運(yùn)用電子膨脹閥控制流量，它的室外微處理器可以根據(jù)設(shè)在膨脹閥進(jìn)出口、壓縮機(jī)中氣管處的溫度傳感器收集的信息來控制閥門的開啟度，隨時改變制冷劑的流量。壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù)與膨脹閥的開啟度相對應(yīng)，使蒸發(fā)器的能力得到最大限度的發(fā)揮。同時，由于采用了電子膨脹閥作為節(jié)流元件，化霜時不停機(jī)，利用壓縮機(jī)排氣的熱量先向室內(nèi)供熱，余下熱量送到室外，將換熱器翅片上的霜融化；（3）變頻技術(shù)已從交流式向直流式轉(zhuǎn)化，控制技術(shù)由PWM（脈沖寬度調(diào)制）發(fā)展為PAM（脈振幅調(diào)制）。采用PWM控制方式的壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速受到上限轉(zhuǎn)速的限制，一般不超過7000轉(zhuǎn)/分，而采用PAM控制方式的壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速可提高1.5倍左右，這樣大大提高了制冷和低溫下的制冷能力。

2變頻空調(diào)的維修

在變頻空調(diào)出現(xiàn)故障時，如果要鑒別整個控制系統(tǒng)是否有故降，可先將室內(nèi)機(jī)控制器上的開關(guān)置于“試運(yùn)行”檔，此時如能運(yùn)轉(zhuǎn)且頻率保持在50 Hz穩(wěn)定不變，可基本排除控制系統(tǒng)故障的可能，應(yīng)重點(diǎn)檢查相關(guān)溫度傳感器。調(diào)空器置“試運(yùn)行”檔，此時若空調(diào)無法正常運(yùn)轉(zhuǎn)，則可判定控制系統(tǒng)有故障，應(yīng)對其進(jìn)行檢查消除故障。如果空調(diào)器出現(xiàn)頻率無法升、降與保護(hù)動作、停機(jī)等故障，首先檢查相關(guān)溫度傳感器。大多數(shù)傳感器都可從電路板上拔下，并從外表觀察是否有斷裂、脫膠等明顯現(xiàn)象，同時通過萬用表電阻檔（R？00 ）測其在不同溫度下阻值變化是否符合該型號溫度傳感器的特性，如偏離太大，表明該傳感器特性變差，應(yīng)換用新的。不同型號的溫度傳感器特性不同。各類溫度傳感器特性參數(shù)可從其說明書或相關(guān)資料中查得。

區(qū)分內(nèi)/外機(jī)故障。通電檢測內(nèi)外機(jī)各組連線電壓，若短時存在AC 22OV電壓和AC10-40V信號電壓（因品牌和模式不同而異）說明故障在外機(jī)，否則在內(nèi)機(jī)。外機(jī)有無280V左右的電壓。如果沒有。故障可能在濾波基板、硅整流橋和外機(jī)供電保險裝置。外機(jī)中5V指示燈是否亮如果不亮，查25V、12V是否正常。若不正常，故障在開關(guān)電源電路；如果有12V，側(cè)可能為5V電路有故障。U、V、W端之間是否存在60-185V的交流電壓。如果U、V、W端之間交流電壓不正常。而將壓縮機(jī)連線脫開后，交流電壓恢復(fù)正常，則可能為壓縮機(jī)損壞。否則可能為功率模塊等相關(guān)部分故障。

在空調(diào)制冷效果變差需要補(bǔ)充制冷劑時應(yīng)將壓縮機(jī)工作于50Hz狀態(tài)下，此時可采用改變溫度設(shè)定的方式來實(shí)現(xiàn)；也可將運(yùn)行方式選擇開關(guān)置“試運(yùn)行”檔來實(shí)現(xiàn)。應(yīng)注意在維修時要注意變頻空調(diào)中的濾波電容，該電容容量最大的達(dá)4700 F，因此應(yīng)在斷電10分鐘后，經(jīng)限流充分放電后，才能保證人體不受電擊傷害。

3結(jié)束語

變頻空調(diào)較定頻空調(diào)有較多優(yōu)點(diǎn)，是未來家用空調(diào)的發(fā)展方向，因此維修人員需要不斷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(diǎn)和維修技術(shù)。它的故障維修是傳統(tǒng)制冷維修技術(shù)與變頻空調(diào)新技術(shù)的結(jié)合，需要不斷比較、討論和反復(fù)總結(jié)經(jīng)驗教訓(xùn)。