第一章變頻空調(diào)器基礎(chǔ)知識 本章介紹變頻空調(diào)器的基礎(chǔ)知識,主要內(nèi)容有變頻空調(diào)器與定頻空調(diào)器硬件區(qū)別,、工作原理及分類,、單元電路對比、控制功能,、特殊電氣元器件和智能功率模塊(IPM),。
第一節(jié) 變頻空調(diào)器與定頻空調(diào)器硬件區(qū)別 本節(jié)選用海信空調(diào)器兩款機型,比較兩類空調(diào)器硬件之間的相同點與不同點,,使讀者對變頻空調(diào)器有初步的了解,。定頻空調(diào)器選用典型的機型KFR-25GW,;變頻空調(diào)器選用KFR-26GW/11BP,是一款最普通的交流變頻空調(diào)器,。 一,、室內(nèi)機 1.實物 實物如圖1-1所示,兩類空調(diào)器的進(jìn)風(fēng)格柵,、進(jìn)風(fēng)口,、出風(fēng)口、導(dǎo)風(fēng)板,、顯示板組件的設(shè)計形狀和作用基本相同,,部分部件甚至可以通用。
2.主要部件設(shè)計位置 實物如圖1-2所示,,兩類空調(diào)器的主要部件設(shè)計位置基本相同,,包括蒸發(fā)器、電控盒,、接水盤,、步進(jìn)電機、導(dǎo)風(fēng)板,、貫流風(fēng)扇及室內(nèi)風(fēng)機等,。
3.制冷系統(tǒng) 實物如圖1-3所示,兩類空調(diào)器中設(shè)計相同,,只有蒸發(fā)器,。
4.通風(fēng)系統(tǒng) 實物如圖1-4所示,兩類空調(diào)器的通風(fēng)系統(tǒng)使用相同形式的貫流風(fēng)扇,,均由帶有霍爾反饋功能的PG電機驅(qū)動,,貫流風(fēng)扇和PG電機在兩類空調(diào)器中可以相互通用。
5.輔助系統(tǒng) 接水盤和導(dǎo)風(fēng)板在兩類空調(diào)器中的設(shè)計位置與作用相同,。 6.電控系統(tǒng) 兩類空調(diào)器的室內(nèi)機主板在控制原理方面的最大區(qū)別在于:定頻空調(diào)器的室內(nèi)機主板是整個電控系統(tǒng)的控制中心,,對空調(diào)器整機進(jìn)行控制,室外機不再設(shè)置電路板,; 變頻空調(diào)器的室內(nèi)機主板只是電控系統(tǒng)的一部分,,工作時處趣輸入的信號獷處理后傳送至室外機主板,才能對空調(diào)器整機進(jìn)行控制,,也就是說室內(nèi)機主板和室外機主 板一起才能構(gòu)成一套完整的電控系統(tǒng),。 (1)室內(nèi)機主板 由于兩類空調(diào)器的室內(nèi)機主板單元電路相似,在硬件方面有許多相同的地方,。其中不同之處在于:定頻空調(diào)器的室內(nèi)機主板使用3個繼電器為室外機壓縮機,、室外風(fēng) 機、四通閥線圈供電,;變頻空調(diào)器的室內(nèi)機主板只使用1個繼電器為室外機供電,,并增加通信電路與室外機主板傳遞信息,實物如圖1-5所示,。
(2)接線端子 從兩類空調(diào)器接線端子上也能看出控制原理的區(qū)別,,實物如圖1-6所示。定頻空調(diào)器的室內(nèi)外機接線端子上共有5根引線,,分別是地線,、公用零線、壓縮機供電引線,、室外風(fēng)機供電引線和四通閥線圈供電引線,;而變頻空調(diào)器只有4根引線,分別是相線,、零線,、地線和通信線。
二,、室外機 1.實物 實物如圖1-7所示,,從外觀上看,兩類空調(diào)器進(jìn)風(fēng)口,、出風(fēng)口,、管道接口、接線端子等部件的位置與形狀基本相同,,沒有明顯的區(qū)別,。
2.主要部件設(shè)計位置 實物如圖1-8所示,室外機的主要部件有冷凝器,、軸流風(fēng)扇,、軸流電機、壓縮機,、毛細(xì)管和四通閥等,,電控盒的設(shè)計位置也基本相同。
3.制冷系統(tǒng) 在制冷系統(tǒng)方面,,兩類空調(diào)器中的冷凝器,、毛細(xì)管、四通閥,、單向閥與輔助毛細(xì)管等部件設(shè)計的位置與工作原理基本相同,,有些部件可以通用,實物如圖1-9所示,。
兩類空調(diào)器在制冷系統(tǒng)方面最大的區(qū)別在于壓縮機,,其設(shè)計位置和作用相同,但工作原理(或稱為方式)不同:定頻空調(diào)器供電為輸入的市電交流220V,,由室內(nèi) 機主板提供,,轉(zhuǎn)速,、制冷量、耗電量均為額定值,;而變頻空調(diào)器壓縮機的供電由模塊提供,,運行時轉(zhuǎn)速、制冷量,、耗電量均可連續(xù)變化,。 4.通風(fēng)系統(tǒng) 實物如圖1-10所示,兩類空調(diào)器的室外機通風(fēng)系統(tǒng)部件為軸流風(fēng)扇及軸流電機,,工作原理和外觀基本相同,,軸流電機均使用交流 220V供電;不同的地方是,,定頻空調(diào)器由室內(nèi)機主板供電,,變頻空調(diào)器由室外機主板供電。
5.制冷/制熱狀態(tài)轉(zhuǎn)換 兩類空調(diào)器的制冷/制熱狀態(tài)轉(zhuǎn)換部件均為四通閥,,實物如圖1-11所示,,工作原理與設(shè)計位置相同,四通閥在兩類空調(diào)器中也可以通用,,四通閥線圈供電均為交流220V,;不同的地方是,定頻空調(diào)器中由室內(nèi)機主板供電,,變頻空調(diào)器中由室外機主板供電,。
6.電控系統(tǒng) 兩類空調(diào)器硬件方面最大的區(qū)別是室外機電控系統(tǒng),區(qū)別如下,。 (1)室外機主板和模塊 實物如圖1-12所示,。定頻空調(diào)器室外機未設(shè)置電控系統(tǒng),只有壓縮機啟動電容和室外風(fēng)機啟動電容,;而變頻空調(diào)器則設(shè)計有復(fù)雜的電控系統(tǒng),,主要部件是室外機主板和模塊等。
(2)壓縮機啟動方式 實物如圖1-13所示,。定頻空調(diào)器的壓縮機由電容直接啟動運行,,工作電壓為交流220V、頻率50Hz,、轉(zhuǎn)速約2 800r/min,。變頻空調(diào)器壓縮機由模塊供電,工作電壓為交流30~220V,、頻率15~120Hz,、轉(zhuǎn)速1 500~9 000r/min。
(3)電磁干擾保護(hù) 實物如圖1-14所示。變頻空調(diào)器由于模塊等部件工作在開關(guān)狀態(tài),,電路中的電流諧波成分增加,,功率因數(shù)降低,因此在電路中增加了濾波電感等元件,,定頻空調(diào)器則不需要設(shè)計此類元件,。
(4)溫度檢測 實物如圖1-15所示,。變頻空調(diào)器為了對壓縮機的運行進(jìn)行最好的控制,,設(shè)計了室外環(huán)溫傳感器、室外管溫傳感器,、壓縮機排氣溫度傳感器,;定頻空調(diào)器一般沒有設(shè)計此類器件(只有部分機型設(shè)置有室外管溫傳感器)。
三,、結(jié)論 1.通風(fēng)系統(tǒng) 室內(nèi)機均使用貫流式通風(fēng)系統(tǒng),,室外機均使用軸流式通風(fēng)系統(tǒng),兩類空調(diào)器相同,。 2.制冷系統(tǒng) 制冷系統(tǒng)均由壓縮機,、冷凝器、毛細(xì)管和蒸發(fā)器四大部件組成,,區(qū)別是壓縮機工作原理不同,。 3.主要部件設(shè)計位置 主要部件設(shè)計位置兩類空調(diào)器基本相同。 4.電控系統(tǒng) 兩類空調(diào)器電控系統(tǒng)的工作原理不同,,硬件方面室內(nèi)機有相同之處,,最主要的區(qū)別是室外機電控系統(tǒng)。 5.壓縮機 這是定頻空調(diào)器與變頻空調(diào)器最根本的區(qū)別,,變頻空調(diào)器的室外機電控系統(tǒng)就是為控制變頻壓縮機而設(shè)計的,,也可以簡單地理解為,將定頻空調(diào)器的壓縮機換成變頻 壓縮機,,并配備與之配套的電控系統(tǒng)(方法是增加室外機電控系統(tǒng),,更換室內(nèi)機主板部分元器件),那么這臺定頻空調(diào)器就可以稱為變頻空調(diào)器,。
第二節(jié) 變頻空調(diào)器工作原理與分類 本節(jié)介紹變頻空調(diào)器的節(jié)電原理,、工作原理和分類,以及交流變頻空調(diào)器與直流變頻空調(diào)器的相同之處和不同之處,。 由于直流變頻空調(diào)器與交流變頻空調(diào)器的工作原理,、單元電路、硬件實物基本相似,,且出現(xiàn)故障時維修方法也基本相同,,因此本書重點介紹最普通但具有代表機型、社會保有量最大、大部分已進(jìn)入維修期的交流變頻空調(diào)器,。 一,、變頻空調(diào)器節(jié)電原理 最普通的交流變頻空調(diào)器與典型的定頻空調(diào)器相比,只是壓縮機的運行方式不同,,定頻空調(diào)器壓縮機供電由市電直接提供,,電壓為交流220V,頻率為50Hz,, 理論轉(zhuǎn)速為3 000r/min,、運行時由于阻力等原因,實際轉(zhuǎn)速約為2 800r/min,,因此制冷量也是固定不變的,。 變頻空調(diào)器壓縮機的供電由模塊提供,模塊輸出的模擬三相交流電,,頻率可以在15120Hz變化,,電壓可以在30~220V之間變化,因而壓縮機轉(zhuǎn)速可以在1500~9 000r/min的范圍內(nèi),。 壓縮機轉(zhuǎn)速升高時,,制冷量隨之加大,制冷效果加快,,制冷模式下房間溫度迅速下降,,相對應(yīng)的,此時空調(diào)器耗電量也隨之上升,;當(dāng)房間內(nèi)溫度下降到設(shè)計溫度附近 時,,電控系統(tǒng)控制壓縮機轉(zhuǎn)速降低,制冷量下降,,維持房間溫度,,相對應(yīng)的,此時耗電量也隨之下降,,從而達(dá)到節(jié)電的目的,。 二、變頻空調(diào)器工作原理 圖1-16(a)所示為變頻空調(diào)器工作原理方框圖,,圖1-16(b)所示為實物圖,。
室內(nèi)機主板CPU接收遙控器發(fā)送的設(shè)定模式與設(shè)定溫度信號,與環(huán)溫傳感器溫度相比較,,如達(dá)到開機條件,,控制室內(nèi)機主控繼電器吸合,向室外機供電,;室內(nèi)機主 板CPU同時根據(jù)蒸發(fā)器溫度信號,,結(jié)合內(nèi)置的運行程序計算出壓縮機目標(biāo)運行頻率,,通過通信電路傳送至室外機主板CPU,室外機主板CPU再根據(jù)室外環(huán)溫傳 感器,、室外管溫傳感器,、壓縮機排氣溫度傳感器及市電電壓等信號,綜合室內(nèi)機主板CPU傳送的信息,,得出壓縮機的實際運行頻率,,輸出控制信號至功率模塊 (IPM)。 功率模塊是將300V直流電轉(zhuǎn)換為頻率與電壓均可調(diào)的模擬三相交流電的變頻裝置,,內(nèi)含6個大功率IGBT開關(guān)管,,構(gòu)成三相上下橋式驅(qū)動電路,室外機主板 CPU輸出的控制信號使每只IGBT導(dǎo)通180°,,且同一橋臂的兩只IGBT一只導(dǎo)通時,,另一只必須關(guān)斷,否則會造成直流300V直接短路,,且相鄰兩相的 IGBT導(dǎo)通相位差在1200,在任意360“內(nèi)都有3只IGBT開關(guān)管導(dǎo)通,,以接通三相負(fù)載,。在IGBT導(dǎo)通與截止的過程中,輸出的二相模擬交流電中帶 有可以變化的頻率,,且在一個周期內(nèi),,如IGBT導(dǎo)通時間長而截止時間短,則輸出三相交流電的電壓相對應(yīng)就會升高,,從而達(dá)到頻率與電壓均可調(diào)的目的,。 功率模塊輸出的三相模擬交流電加在壓縮機的二相異步電機上,壓縮機運行,,系統(tǒng)工作在制冷或制熱模式,。如果室內(nèi)溫度與設(shè)定溫度的差值較大,室內(nèi)機主板CPU 處理后送至室外機主板CPU,,室外機CPU綜合輸入信號處理后,,輸出控制信號,使功率模塊內(nèi)部的IGBT導(dǎo)通時間長而截止時間短,,從而輸出頻率與電壓均相 對較高的三相模擬交流電加至壓縮機,,壓縮機轉(zhuǎn)速加快,單位制冷量也隨之加大,,達(dá)到快速制冷的目的,;反之,當(dāng)房間溫度與設(shè)計溫度的差值變小時,,室外機主板 CPU輸出的控制信號使得功率模塊輸出較低的頻率與電壓,,壓縮機轉(zhuǎn)速變慢,制冷量降低。 三,、變頻空調(diào)器分類 變頻空調(diào)器根據(jù)壓縮機工作原理和室內(nèi)外風(fēng)機的供電狀況可分為3種類型,,即交流變頻空調(diào)器、直流變頻空調(diào)器和全直流變頻空調(diào)器,。 1.交流變頻空調(diào)器 實物如圖1-17所示,,是最早的變頻空調(diào)器,也是市場上擁有量最大的類型,,現(xiàn)在一般已經(jīng)進(jìn)入維修期,,它是本書重點介紹的機型。
變頻空調(diào)器中的室內(nèi)風(fēng)機和室外風(fēng)機與普通定頻空調(diào)器中的相同,,均為交流異步電機,,由市電交流220V直接啟動運行,只是壓縮機轉(zhuǎn)速可以變化,,供電為功率模塊提供的模擬三相交流電,。 變頻空調(diào)器中的制冷劑通常使用與普通定頻空調(diào)器相同的R22,一般使用常見的毛細(xì)管作節(jié)流元件,。 2.直流變頻空調(diào)器 直流變頻空調(diào)器是在交流變頻空調(diào)器基礎(chǔ)上發(fā)展而來的,,與之不同的是,壓縮機采用無刷直流電機,,整機的控制原理與交流變頻空調(diào)器基本相同,,只是在室外機電路板上增加了位置檢測電路。 直流變頻空調(diào)器中的室內(nèi)風(fēng)機和室外風(fēng)機與普通定頻空調(diào)器中的相同,,均為交流異步電機,,由市電交流220V直接啟動運行。 直流變頻空調(diào)器中的制冷劑早期機型使用R22,,目前生產(chǎn)的機型多使用新型環(huán)保制冷劑R410A,,節(jié)流元件同樣使用常見且價格低廉但性能穩(wěn)定的毛細(xì)管。 3.全直流變頻空調(diào)器 實物如圖1-18所示,,屬于目前的高檔空調(diào)器,,在直流變頻空調(diào)器基礎(chǔ)上發(fā)展而來,與直流變頻空調(diào)器相比最主要的區(qū)別是,,室內(nèi)風(fēng)機和室外風(fēng)機的供電為直流300V電壓,,而不是交流220V,同時使用直流變轉(zhuǎn)速壓縮機,。
全直流變頻空調(diào)器中的制冷劑通常使用新型環(huán)保制冷劑R410A,,節(jié)流元件也大多使用毛細(xì)管,只有少數(shù)品牌的機型使用電子膨脹閥,,或電子膨脹閥與毛細(xì)管相結(jié)合的方式,。 四,、交流變頻空調(diào)器與直流變頻空調(diào)器的相同和不同之處 1.相同之處 ①制冷系統(tǒng):定頻空調(diào)器、交流變頻空調(diào)器,、直流變頻空調(diào)器的工作原理與實物基本相同,,區(qū)別是壓縮機工作原理與內(nèi)部結(jié)構(gòu)不同。 ②電控系統(tǒng):交流變頻空調(diào)器與直流變頻空調(diào)器的控制原理,、單元電路和硬件實物基本相同,,區(qū)別是室外機主控CPU對模塊的控制原理不同[即脈沖寬度調(diào)制(PWM)方式或脈沖幅度調(diào)制(PAM)方式],但控制程序內(nèi)置在室外機CPU或存儲器之中,,實物看不到,。 2.不同之處 ①壓縮機:交流變頻空調(diào)器使用三相異步電機,直流變頻空調(diào)器使用無刷直流電機,,兩者的內(nèi)部結(jié)構(gòu)不同,。 ②模塊輸出電壓:交流變頻空調(diào)器模塊輸出頻率與電壓均可調(diào)的模擬三相交流電,頻率與電壓越高,,轉(zhuǎn)速就越快,;直流變頻空調(diào)器的模塊輸出斷續(xù)、極性不斷改變的直流電,,在任何時候只有兩相繞組有電流通過(余下繞組的感應(yīng)電壓用作位置檢測信號),,電壓越高,轉(zhuǎn)速就越快,。 ③位置檢測電路:直流變頻空調(diào)器設(shè)有位置檢測電路,交流變頻空調(diào)器則沒有,。
第三節(jié) 單元電路對比 本節(jié)介紹具有典型電控系統(tǒng)的控制電路方框圖,,并以早期電控系統(tǒng)代表機型海信KFR-2601 GWBP及目前電控系統(tǒng)代表機型海信KFR-26GW/ 11 BP為基礎(chǔ),對交流變頻空調(diào)器單元電路硬件部分的特點作簡要分析,。 注:本節(jié)內(nèi)容不涉及全直流變頻空調(diào)器,。本書內(nèi)容的重點也是以上述兩種機型為基礎(chǔ),對早期代表機型電控系統(tǒng)和目前代表機型電控系統(tǒng)的控制原理進(jìn)行分析,。由于直流變頻空調(diào)器和交流變頻空調(diào)器電控系統(tǒng)基本相同,,因此學(xué)習(xí)直流變頻空調(diào)器時可以參考和借鑒。 一,、控制電路方框圖 圖1-19所示為典型交流變頻空調(diào)器的整機控制電路方框圖,,左半部分為室內(nèi)機電路,右半部分為室外機電路,。
從圖1-19中可以看出,,整機電路也是由許多單元電路組成的,且室內(nèi)機單元電路同定頻空調(diào)器電控系統(tǒng)相差不多,,主要區(qū)別或稱為“難點”在室外機電控系統(tǒng),,控制原理在以后的章節(jié)里介紹,。 二、室內(nèi)機單元電路對比 1.電源電路 實物如圖1-20所示,,作用是為室內(nèi)機主板提供直流12V和5V電壓,。
常見有兩種形式的電路:使用變壓器降壓和使用開關(guān)電源。交流變頻空調(diào)器或直流變頻空調(diào)器室內(nèi)風(fēng)機使用PG電機(供電為交流220V),,普遍使用變壓器降壓形式的電源電路,,也是目前最常見的設(shè)計形式,只有少數(shù)機型使用開關(guān)電源電路,。 全直流變頻空調(diào)器室內(nèi)風(fēng)機為直流電機(供電為直流300V),,普遍使用開關(guān)電源電路。 2. CPU三要素電路 實物如圖1-21所示,,它是CPU正常工作的必備電路,,包含直流5V供電電路、復(fù)位電路和晶振電路,。
無論是早期還是目前的室內(nèi)機主板,,CPU三要素電路的工作原理完全相同,即使不同也只限于使用元器件的型號,。 3.傳感器電路 實物如圖1-22所示,,作用是為CPU提供溫度信號,環(huán)溫傳感器檢測房間溫度,,管溫傳感器檢測蒸發(fā)器溫度,。
早期和目前的室內(nèi)機主板傳感器電路相同,均是由環(huán)溫傳感器和管溫傳感器組成,。 4.接收器電路,、應(yīng)急開關(guān)電路 實物如圖1-23所示,接收器電路將遙控器發(fā)射的遙控信號傳送至CPU,,應(yīng)急開關(guān)電路在無遙控器時可以操作空調(diào)器的運行,。
早期和目前的室內(nèi)機主板接收器和應(yīng)急開關(guān)電路基本相同,即使不同也只限于應(yīng)急開關(guān)的設(shè)計位置或型號,,以及目前生產(chǎn)的接收器表面涂有絕緣膠(減小空氣中水分引起的漏電概率),。 5.過零檢測電路 實物如圖1-24所示,作用是為CPU提供過零信號,,以便CPU驅(qū)動光耦可控硅(又稱晶閘管),。
使用變壓器供電的主板,檢測器件為NPN型三極管,,取樣電壓取自變壓器次級整流電路,;使用開關(guān)電源供電的主板,檢測器件為光耦,,取樣電壓取自交流220V輸入電源,。 6.指示燈電路實物如圖1-25所示,,作用是顯示空調(diào)器的運行狀態(tài)。
早期和目前的指示燈電路工作原理相同,,不同的是使用器件不同,,早期多使用單色的發(fā)光二極管,目前多使用雙色的發(fā)光二極管,。 說明:有些空調(diào)器使用指示燈和數(shù)碼管組合的方式,,也有些空調(diào)器使用液晶顯示屏或真空熒光顯示屏(VFD)。 7.蜂鳴器電路,、主控繼電器電路 實物如圖1-26所示,,蜂鳴器電路提示已接收到遙控信號或應(yīng)急開關(guān)信號,并且已處理,;主控繼電器電路為室外機供電,。
早期和目前的主板蜂鳴器和主控繼電器電路相同。說明:有些空調(diào)器蜂鳴器發(fā)出的響聲為和弦音,。 8.步進(jìn)電機電路 實物如圖1-27所示,,作用是帶動導(dǎo)風(fēng)板上下旋轉(zhuǎn)運行。
早期和目前的主板步進(jìn)電機電路相同,。說明:有些空調(diào)器也使用步進(jìn)電機驅(qū)動左右導(dǎo)風(fēng)板,。 9.室內(nèi)風(fēng)機驅(qū)動電路、霍爾反饋電路 實物如圖1-28所示,,室內(nèi)風(fēng)機驅(qū)動電路改變PG電機的轉(zhuǎn)速,,霍爾反饋電路向CPU輸入代表PG電機實際轉(zhuǎn)速的霍爾信號。
早期和目前的主板PG電機驅(qū)動和霍爾反饋電路相同,。 10.通信電路 該電路的作用是用于室內(nèi)機主板和室外機主板交換信息,。 早期主板的通信電路電源為直流140V,實物如圖1-29(a)所示,,設(shè)在室外機主板,并且較多使用6腳光耦,。
目前主板的通信電路電源通常為直流24V,,實物如圖1-29(b)所示,設(shè)在室內(nèi)機主板,,一般使用4腳光耦,。
三、室外機單元電路對比 1.直流300V電壓形成電路 實物如圖1-30所示,,作用是將輸入的交流220V電壓轉(zhuǎn)換為平滑的直流300V電壓,,為模塊和開關(guān)電源供電。
早期和目前的電控系統(tǒng)均是由PTC電阻,、主控繼電器,、硅橋,、濾波電感和濾波電容5個主要元器件組成的;不同之處在于濾波電容的結(jié)構(gòu)形式,,早期電控系統(tǒng)通常由1個容量較大的電容組成,,目前的電控系統(tǒng)通常由2-4個容量較小的電容并聯(lián)組成。 2.開關(guān)電源電路 實物如圖1-31所示,,變頻空調(diào)器的室外機全部使用開關(guān)電源電路,,為室外機主板提供直流12V和5V電壓,為模塊內(nèi)部控制電路提供直流15V電壓,。
早期主板的開關(guān)電源電路通常由分離元器件組成,,以開關(guān)管和開關(guān)變壓器為核心,輸出的直流15V電壓通常為4路,。 目前主板的開關(guān)電源電路通常使用集成電路的形式,,以集成電路和開關(guān)變壓器為核心,直流15V電壓通常為單路輸出,。 3. CPU三要素電路 實物如圖1-32所示,,CPU三要素電路是CPU正常工作的必備電路,具體內(nèi)容參見室內(nèi)機CPU,。
早期和目前的主板CPU三要素電路原理均相同,,只是早期的主板CPU引腳較多,目前的主板CPU引腳較少,。 4.存儲器電路 實物如圖1-33所示,,作用是存儲相關(guān)數(shù)據(jù),供CPU運行時調(diào)取使用,。
早期主板的存儲器多使用93C46系列,,目前主板的存儲器多使用24C XX系列(24C01、24C02,、24C04等),。 5.傳感器電路、壓縮機頂蓋溫度開關(guān)電路 實物如圖1-34所示,,作用是為CPU提供溫度信號,,環(huán)溫傳感器檢測室外環(huán)境溫度,管溫傳感器檢測冷凝器溫度,,壓縮機排氣溫度傳感器檢測壓縮機排氣管溫度,,壓縮機頂蓋溫度開關(guān)檢測壓縮機頂部溫度是否過高。
早期和目前的主板傳感器和壓縮機頂蓋溫度開關(guān)電路相同,。 6.瞬時停電檢測電路 實物如圖1-35所示,,作用是向CPU提供輸入市電電壓是否接觸不良的信號。
早期的主板使用光耦檢測,目前的主板則不再設(shè)計此電路,,通常由室內(nèi)機CPU檢測過零信號,,通過軟件計算得出輸入的市電電壓是否正常。 7.電壓檢測電路 實物如圖1-36所示,,作用是向CPU提供輸入市電電壓的參考信號,。
早期的主板多使用電壓檢測變壓器,向CPU提供隨市電變化而變化的電壓,,CPU內(nèi)部電路根據(jù)軟件計算出相應(yīng)的市電電壓值,。 目前的主板CPU通過檢測直流300V電壓,經(jīng)軟件計算出相應(yīng)的交流市電電壓值,,起到間接檢測市電電壓的目的,。 8.電流檢測電路 實物如圖1-37所示,作用是提供室外機運行電流信號或壓縮機運行電流信號,,由CPU通過軟件計算出實際的運行電流值,,以便更好地控制壓縮機。
早期的主板通常使用電流檢測變壓器,,向CPU提供室外機運行的電流參考信號,。 目前的主板由模塊其中的一個引腳,或模塊電流取樣電阻,,輸出代表壓縮機運行的電流參考信號,,由外部電路將電流信號放大后提供給CPU,通過軟件計算出壓縮機的實際運行電流值,。 說明:早期和目前的主板還有另外一種常見形式,,就是使用電流互感器。 9.模塊保護(hù)電路 實物如圖1-38所示,,模塊保護(hù)信號由模塊輸出,,送至室外機CPU。
早期模塊輸出的保護(hù)信號經(jīng)光耦耦合送至室外機主板CPU,,目前模塊輸出的保護(hù)信號直接送至室外機主板CPU,。 10.主控繼電器電路、四通閥線圈電路 實物如圖1-39所示,,主控繼電器電路控制主控繼電器觸點的導(dǎo)通與斷開,,四通閥線圈電路控制四通閥線圈的供電與失電。
早期和目前的主板主控繼電器和四通閥線圈電路相同,。 11.室外風(fēng)機電路 實物如圖1-40所示,作用是控制室外風(fēng)機運行,。
早期的空調(diào)器室外風(fēng)機一般為2擋風(fēng)速或3擋風(fēng)速,,因此室外機主板有2個或3個繼電器;目前的空調(diào)器室外風(fēng)機轉(zhuǎn)速一般只有1個擋位,,因此室外機主板只設(shè)有1個繼電器,。 說明:目前空調(diào)器部分品牌的機型也有使用2擋或3擋風(fēng)速的室外風(fēng)機;如果為全直流變頻空調(diào)器,室外風(fēng)機供電為直流300V,,不再使用繼電器,。 12.污路信號電路 實物如圖1-41所示,6路信號由室外機CPU輸出,,通過控制模塊內(nèi)部6個IGBT開關(guān)管的導(dǎo)通與截止,,將直流300V電壓轉(zhuǎn)換為頻率與電壓均可調(diào)的模擬三相交流電,驅(qū)動壓縮機運行,。
早期主板CPU輸出的6路信一號不能直接驅(qū)動模塊,,需要使用光耦耦合,因此模塊與室外機CPU通常設(shè)計在兩塊電路板上,,中間通過連接線連接,。 目前主板CPU輸出的6路信號可以直接驅(qū)動模塊,因此通常做到一塊電路板上,,不再使用連接線和光耦,。
四、常見室外機電控系統(tǒng)特點 變頻空調(diào)器電控系統(tǒng)由室內(nèi)機和室外機組成,,由于室內(nèi)機電控系統(tǒng)基本相同,,因此不再進(jìn)行說明,本節(jié)只對幾種常見形式的室外機電控系統(tǒng)的特點作簡單說明,。 1.海信KFR-4001 GW/BP室外機電控系統(tǒng) 實物如圖1-42所示,,由室外機主板和模塊兩塊電路板組成。
室外機主板處理各種輸入信號,,對負(fù)載進(jìn)行控制,,并集成開關(guān)電源電路,向模塊板輸出6路信號和直流15V電壓,,模塊處理后輸出頻率與電壓均可調(diào)的模擬三相交流電,,驅(qū)動壓縮機運行。 2.海信KFR-2601 GW/BP室外機電控系統(tǒng) 實物如圖1-43所示,,由室外機主板和模塊板兩塊電路板組成,。
海信KFR-2601 GW/BP電控系統(tǒng)的特點與海信KFR-4001 GW/BP基本相同;不同之處在于開關(guān)電源電路設(shè)在模塊板上,,由模塊板輸出直流12V電壓,,為室外機主板供電。 3.海信KFR-26GW/11 BP室外機電控系統(tǒng) 實物如圖1-44所示,,由模塊板和室外機主板兩塊電路板組成,。
海信KFR-26GW/11BP室外機電控系統(tǒng)與前兩類電控系統(tǒng)相比最大的區(qū)別在于,CPU及弱信號處理電路集成在模塊板上,是室外機電控系統(tǒng)的控制中心,。 室外機主板的開關(guān)電源電路為模塊板提供直流5V和15V電壓,,并傳遞通信信號及驅(qū)動繼電器,作用和定頻空調(diào)器使用兩塊電路板中的強電板相同,。 4.美的KFR-35GW/BP2DN l Y H(3)室外機電控系統(tǒng) 實物如圖1-45所示,,由室外機主板一塊電路板組成。
功率模塊,、硅橋,、CPU及弱信號處理、通信電路等所有電路均集成在一塊電路板上,,從而提高了可靠性和穩(wěn)定性,,出現(xiàn)故障時維修起來也最簡單,只需更換一塊電路板,,基本上就可以排除室外機電控系統(tǒng)的故障,。
五、總結(jié)
①交流變頻空調(diào)器室內(nèi)機主板與定頻空調(diào)器室內(nèi)機主板的單元電路基本相同,,大部分單元電路的工作原理也相同,,因此學(xué)習(xí)或維修時可以參考定頻空調(diào)器電控系統(tǒng)。 ②室外機主板從整體看比較復(fù)雜,,體積大且電路較多,。如果細(xì)分到單元電路,可以看出其實也有規(guī)律可循,,只有部分電路或電氣元器件相對于定頻空調(diào)器而言是沒有接觸過的,,只要認(rèn)真學(xué)習(xí),相信大多數(shù)讀者都可以學(xué)會,。 第四節(jié) 控制功能 電控系統(tǒng)由室內(nèi)機電控系統(tǒng)和室外機電控系統(tǒng)組成,,主板是其中的核心部件,由硬件和軟件兩部分組成,。硬件部分就是由能看到的電氣元器件組成的單元電路,,在本 章第2節(jié)和第3節(jié)己有簡單的介紹,以后的章節(jié)還會詳細(xì)介紹其控制原理,。軟件是看不到的,,儲存在CPU內(nèi)部或存儲器之中,作用是在各種運行模式下對外圍負(fù)載 進(jìn)行控制,。由于空調(diào)器品牌眾多,,而控制功能也大同小異,本節(jié)只介紹海信KFR-26GW/11BP的整機控制功能,,以使讀者對變頻空調(diào)器的控制功能有一個 簡單的了解,。 說明:本節(jié)中將室內(nèi)房間溫度簡稱為t室,,設(shè)定溫度簡稱為t設(shè)。 一,、室內(nèi)機顯示指示燈 1.電源指示燈 空調(diào)器處于開啟狀態(tài)時,此燈亮,。此燈為雙色顯示,,制熱時顯示橙色,制冷,、抽濕,、自動(制冷)模式為綠色。 2.定時指示燈 空調(diào)器處于定時狀態(tài)時,,此燈亮(綠色),。 3.運行指示燈 為雙色顯示,壓縮機處于運行狀態(tài)時,,此燈顯示為藍(lán)色,;當(dāng)壓縮機處于高頻運行或開啟高效功能時,此燈顯示為紅色,。 若由于通信故障,,室內(nèi)機不能正確接收到室外機發(fā)送的通信信號,有可能導(dǎo)致運行燈不亮,,但壓縮機可以短時間運行,。 4.故障報警 當(dāng)CPU自檢出故障時,空調(diào)器會停止運行,,但電源燈仍然亮,。在開機狀態(tài)下按遙控器“傳感器切換”鍵兩次,或按壓應(yīng)急開關(guān)5s,,蜂鳴器“嘀嘀”響兩聲,,空調(diào)器的3個指示燈全部熄滅,然后顯示故障內(nèi)容,,若沒有故障,,顯示直接恢復(fù)。 二,、應(yīng)急開關(guān)功能 應(yīng)急開關(guān)可以在沒有遙控器的情況下開啟或關(guān)閉空調(diào)器,,控制方法如下。 (1) t室≥23℃,,模式自動選為制冷,,t設(shè)為26℃,風(fēng)向,、風(fēng)速為自動,。 ② t室<23℃,,模式自動選為制熱,t設(shè)為23℃,,風(fēng)向,、風(fēng)速為自動。 ③冬季室溫比較低需要移機或拆機,、回收制冷劑時,,在空調(diào)器關(guān)閉的情況下,,按壓應(yīng)急開關(guān)超過5s,,將進(jìn)入“強制制冷”狀態(tài),不考慮t室和t設(shè),,直接啟動室外機運行,。 三、無室內(nèi)機電控啟動室外機 將室外機模塊板上的CN6兩個端子短接,,然后再接通電源,,空調(diào)器進(jìn)行制熱運行,室外風(fēng)機處于運行狀態(tài),;再將短接線斷開,,空調(diào)器將進(jìn)行制冷運行(壓縮機延時50s),,室外風(fēng)機仍然處于運行狀態(tài),,只有切斷電源,,室外機才能停止運行,。 四、空調(diào)器的工作模式 使用遙控器可將空調(diào)器設(shè)置為自動,、制熱,、制冷、抽濕4種工作模式,。 1.自動模式 ①當(dāng)t室≥t設(shè),,空調(diào)器處于制冷工作模式。 ②當(dāng)t室<t設(shè),,空調(diào)器處于制熱工作模式,。 ③運行模式一旦確定,,30min內(nèi)不應(yīng)做轉(zhuǎn)換,,除非符合下列條件:當(dāng)處于自動制冷模式,,t室<t=3℃時將立即進(jìn)入制熱模式;或當(dāng)處于自動制熱模式,,t室>設(shè)+3℃時,,空調(diào)器將立即進(jìn)入制冷模式。 2.制冷模式 ①室內(nèi)風(fēng)機按照遙控器的設(shè)定運行,,微風(fēng)600r/min,,低風(fēng)800r/min,中風(fēng)1000r/min,、高風(fēng)1 250r/min,高效1 3 50r/min,。 若為自動風(fēng)速,,按表1-1所示的控制方法進(jìn)行控制。
②步進(jìn)電機的控制按照遙控器設(shè)定進(jìn)行,,可參見使用安裝說明書,。 ③壓縮機運轉(zhuǎn)的目標(biāo)頻率由t設(shè)和雌的差值決定,溫差越大頻率越高,,電壓可通過壓縮機的U/f曲線查得,。當(dāng)t室<t設(shè)時,壓縮機停止運行(但必須滿足壓縮機運行5min以上),。 制冷模式下壓縮機最低運行頻率15Hz,,最高90Hz,額定頻率為61 Hz,。 ④四通閥線圈始終處于失電狀態(tài),,室外風(fēng)機為單速風(fēng)機,與壓縮機同時運行,。 3.抽濕模式 ①t室-t設(shè)≤2℃,,進(jìn)入抽濕模式運轉(zhuǎn)。室內(nèi)風(fēng)機轉(zhuǎn)速強制為設(shè)定風(fēng)速,,壓縮機在高頻(60Hz)和低頻(40Hz)交替運行,,室外風(fēng)機運行。 ②t室-t設(shè)> 2℃,,空調(diào)器按照制冷模式運轉(zhuǎn),。 ③t設(shè)-t室≥1℃,停壓縮機,、室外風(fēng)機,,室內(nèi)風(fēng)機按微風(fēng)600r/min運行。 4.制熱模式 ①若t內(nèi)盤(室內(nèi)管溫檢測)≥38℃,,室內(nèi)風(fēng)機按照遙控器的設(shè)定運行,,微風(fēng)600r/min,,低風(fēng)800r/min,中風(fēng)1 000r/min,,高風(fēng)1 250r/min,,高效1 350r/min。 若為自動風(fēng)速,,按表1-2所示的控制方法進(jìn)行控制,。
②步進(jìn)電機的控制按照遙控器設(shè)定進(jìn)行,可參見使用安裝說明書,。 ③壓縮機運轉(zhuǎn)目標(biāo)頻率由t設(shè)和腸的差值決定,,溫差越大頻率越高,電壓可通過壓縮機的〔刀,、曲線查得,。當(dāng)t室> t設(shè)時,壓縮機停止運行(但必須滿足壓縮機運行5min以上),。 制熱模式下壓縮機最低運行頻率為15Hz,,最高110Hz,額定頻率為75Hz,。 ④四通閥線圈始終處于通電吸合狀態(tài)(化霜期間除外),,室外風(fēng)機為單速風(fēng)機,與壓縮機同時運行,。 ⑤除霜采用制熱逆循環(huán)的方式,。進(jìn)入除霜的條件:制熱運行超過30min,室外環(huán)溫與室外管溫之差超過7℃并且持續(xù)5min,。除霜過程如下: →壓縮機降低頻率,,室外風(fēng)機停止; →斷開四通閥線圈供電,; → t外盤(室外盤管檢測)>12℃或壓縮機運行超過8min,,壓縮機停止運行; →30s后開四通閥線圈,; →5s后啟動壓縮機,; →3s后開室外風(fēng)機; →除霜結(jié)束,。 ⑥防冷風(fēng)功能:壓縮機啟動后,,室內(nèi)風(fēng)機根據(jù)室內(nèi)盤管溫度的變化改變其運行速度,防止吹出冷風(fēng)而讓人感覺不適,,主要以室內(nèi)管溫檢測溫度為參考值,。 ·當(dāng)t內(nèi)盤<> ·當(dāng)t內(nèi)盤>28℃時,室內(nèi)風(fēng)機低速運轉(zhuǎn),。 ·當(dāng)t內(nèi)盤}3 8℃時,,室內(nèi)風(fēng)機以設(shè)定風(fēng)速運行,。 ·若4min內(nèi)不能達(dá)到38℃時,4min后強制以設(shè)定風(fēng)速運行,。 五,、空調(diào)器保護(hù)功能 1.通信故障 當(dāng)室內(nèi)機主板在30s以上接收不到室外機主板發(fā)送的通信信號時,室內(nèi)機主板停止向室外機供電,。 當(dāng)室外機開機后或正在運行過程中,,若20s以上接收不到室內(nèi)機主板發(fā)送的有效通信信號時,室外機將停止運行,。 2.延時啟動保護(hù) 壓縮機關(guān)閉后,,必須延時3min才能再次啟動。但第一次上電要立即啟動,。 3.經(jīng)濟(jì)運行 經(jīng)濟(jì)運行時(由遙控器設(shè)定),,空調(diào)器限制最大運行電流(最大電流的50%)。 4.傳感器異常 當(dāng)室內(nèi),、室外傳感器發(fā)生短路或斷路時,停止壓縮機運轉(zhuǎn),。 5.室內(nèi)風(fēng)機故障 根據(jù)室內(nèi)風(fēng)機(PG電機)的霍爾反饋信號,,若室內(nèi)機CPU判定電機處于停止、堵架異常抖動狀態(tài),,將切斷室內(nèi)風(fēng)機的驅(qū)動信號,,整機停機,3min后重新啟動,。 7.制冷過載保護(hù) 當(dāng)t外盤(室外管溫檢測)≥70℃,,壓縮機停機;當(dāng)t外管≤50℃,、3min以后自動開機,。 7.制冷蒸發(fā)器防凍結(jié)保護(hù) ①當(dāng)t內(nèi)盤(室內(nèi)管溫檢測)>10℃時,壓縮機頻率不受限制,。 ②當(dāng)t內(nèi)盤<7℃時,,壓縮機開始降頻。 ③當(dāng)t內(nèi)盤<-1℃并持續(xù)3min時,,關(guān)閉壓縮機,,室內(nèi)風(fēng)機正常運行。 ④當(dāng)t內(nèi)盤≥7 ℃,,且壓縮機停機己滿3min時,,壓縮機恢復(fù)運行。 8.制熱蒸發(fā)器防過載保護(hù) ①當(dāng)t內(nèi)盤(室內(nèi)管溫檢測)<> ②當(dāng)t內(nèi)盤>63℃時,,壓縮機降頻運行,。 ③當(dāng)t內(nèi)盤>78℃時,,壓縮機停止運行。 ④當(dāng)t內(nèi)盤<> 9.制冷電流保護(hù) 10(7A)為E2ROM中設(shè)定的正常運行電流值,,Imax( 10A)為E2ROM中設(shè)定的最聲行電流值,。 ①I ②I>Io +1.5A:降頻運行。 ③I≥Imax:停機,。 10.制熱電流保護(hù) Io( 8.5A)為E2ROM中設(shè)定的正常運行電流值,,Imax(II A)為E2 ROM中設(shè)定的最少行電流值。 ①I<> ②I>Io +1.5A:降頻運行,。 ③I>Imax:停機,。 11.壓縮機排氣溫度保護(hù) ①當(dāng)t排<> ②當(dāng)93℃ 第五節(jié) 特殊電氣元器件 特殊電氣元器件是變頻空調(diào)器電控系統(tǒng)中比較重要的元器件,在定頻空調(diào)器電控系統(tǒng)中沒有使用,。這類元器件工作在大電流下,,比較容易損壞。本節(jié)將對特殊電氣元器件的作用,、實物外觀,、測量方法等作簡單說明。 一,、直流電機 注:本節(jié)所示的直流電機,,為三菱重工KFR-35GW/AIBP全直流變頻空調(diào)器上所使用。 1.作用 直流電機用于全直流變頻空調(diào)器的室內(nèi)風(fēng)機和室外風(fēng)機,,實物外觀及安裝位置如圖1-46所示,,作用及安裝位置和普通定頻空調(diào)器室內(nèi)機的PG電機、室外機的軸流電機相同,。
室內(nèi)直流電機帶動貫流風(fēng)扇運行,,制冷時將蒸發(fā)器產(chǎn)生的冷量輸送到室內(nèi)。 室外直流電機帶動軸流風(fēng)扇運行,,制冷時將冷凝器產(chǎn)生的熱量排放到室外,,吸入自然空氣為冷凝器降溫。 2.引線作用及工作原理 (1)引線作用 實物如圖1-47所示,,室內(nèi)直流電機,、室外直流電機的工作原理及插頭引線作用相同。
直流電機插頭共有5根引線:1號為直流300V電壓正極引線,,2號為直流電壓地線,,3號為直流15V電壓正極,4號為驅(qū)動控制引線,,5號為轉(zhuǎn)速反饋引線,。 (2)工作原理 直流電機的工作原理與直流變頻壓縮機基木相同,只不過將變頻模塊和控制電路封裝在電機內(nèi)部,組成一塊電路板,,變頻模塊供電電壓為直流300V,,控制電路供電電壓為直流15V、均由主板提供,。 主板CPU輸出含有轉(zhuǎn)速信號的驅(qū)動電壓,,經(jīng)光耦耦合由4號引線送入直流電機內(nèi)部控制電路,處理后驅(qū)動變頻模塊,,將直流300V電壓轉(zhuǎn)換為繞組所需要的電壓,,直流電機開始運行,從而帶動貫流風(fēng)扇(室內(nèi)直流電機)或軸流風(fēng)扇(室外直流電機)旋轉(zhuǎn)運行,。 直流電機運行時5號引線輸出轉(zhuǎn)速反饋信號,,經(jīng)光耦耦合后送至主板CPU,主板CPU適時監(jiān)測直流電機的轉(zhuǎn)速,,與內(nèi)部存儲的目標(biāo)轉(zhuǎn)速相比較,,如果轉(zhuǎn)速高于或 低于目標(biāo)值,主板CPU調(diào)整輸出的脈沖電壓值,,直流電機內(nèi)部控制電路處理后驅(qū)動變頻模塊,,改變直流電機繞組的電壓,轉(zhuǎn)速隨之改變,,使直流電機的實際轉(zhuǎn)速與 目標(biāo)轉(zhuǎn)速保持一致,。 說明:直流電機輸入的直流300V電壓,室內(nèi)直流電機由交流220V整流濾波后直接提供,,實際電壓值一般恒為直流300V;室外直流電機則取自功率模塊的 P,、N端子,,實際電壓值隨壓縮機轉(zhuǎn)速變化而變化,壓縮機低頻運行時電壓高,,高頻運行時電壓低,,電壓范圍通常在直流240~300V之間。 3.直流電機與交流電機對比 雖然真流電機與室內(nèi)PG電機,、室外軸流電機(二者為交流電機)的作用及安裝位置均相同,,但工作原理完全不同,是兩種不同形式的電機,,以室內(nèi)直流電機,、室內(nèi)PG電機、室外軸流電機(單速)為例進(jìn)行比較,,區(qū)別見表1-3,。
4.測量方法 由于直流電機由電路板和電機繞組兩部分組成,繞組引線與內(nèi)部電路板連接,因此不能像交流電機那樣,,使用萬用表電阻擋通過測量電機繞組線圈的阻值就可以判斷 是否正常,,也就是說,依靠萬用表電阻擋測量直流電機的方法不準(zhǔn)確,,容易引起誤判,。準(zhǔn)確的方法是,在主板通電時測量插頭引線之間電壓,,根據(jù)電壓值判斷,。 (1)電阻法 使用萬用表電阻擋測量直流電機的5根引線之間的阻值,只有兩組引線有阻值,,見表1-4,,其余均為無窮大。
(2)直流電壓法 測量時使用萬用表直流電壓擋,,由于直流電機的直流300V電壓的地線與主板上直流5V電壓的地線不相連(即不是同一個地線),,因此在測量時要注意地線的選擇。 室內(nèi)直流電機和室外直流電機的測量方法及判斷結(jié)果相同,,本節(jié)以室內(nèi)直流電機為例進(jìn)行說明,。 ①測量直流300V和直流15V電壓 實物如圖1-48所示。由于直流電機供電由主板提供,,如果主板未供電或供電電壓不正常,,即使直流電機正常也不能運行,因此應(yīng)首先測量上述兩個電壓值,。
測量結(jié)果為直流300V和直流15V,,說明主板供電電路正常。如果電壓值為0v或低于正常值較多,,說明主板供電電路出現(xiàn)故障,,可以更換主板試機。 ②電機不運行故障,,開機測量驅(qū)動控制引線電壓 實物如圖1-49所示,。使用遙控器開機,主板CPU輸出的驅(qū)動電壓經(jīng)光耦耦合,,由驅(qū)動控制引線(4號)送至直流電機內(nèi)部電路板,。4號引線正常電壓:低風(fēng)2.7V,中風(fēng)3.3V,,高風(fēng)3.7V,;如果遙控器關(guān)機即處于待機狀態(tài),電壓為0V,。
直流電機不運行時,,如實測電壓值與上述電壓值相同,說明主板輸出驅(qū)動電壓正常,在直流300V和15V電壓正常的前提下,,可以判斷為直流電機損壞,。如在待機和開機狀態(tài)下電壓均為0v,則說明是主板故障,,可更換試機,。 ③電機運行正常,但開機后馬上關(guān)機,,報“室內(nèi)風(fēng)扇電機異?!钡墓收洗a 關(guān)機但不拔下電源插頭,測量轉(zhuǎn)速反饋引線(5號)電壓:實物如圖1-50所示,,用手撥動貫流風(fēng)扇,,正常為跳變電壓,即0V~24V~0V~24V變化,。正常的直流電機在運行時,,轉(zhuǎn)速反饋引線電壓約為直流11V。
如果測量結(jié)果符合上述特點,,說明直流電機正常,,故障為主板轉(zhuǎn)速反饋電路損壞,可更換主板試機,。 如果旋轉(zhuǎn)貫流風(fēng)扇時顯示值一直為0V或24V或其他數(shù)值,,則說明直流電機內(nèi)部電路板上的轉(zhuǎn)速反饋電路損壞,可更換直流電機試機,。 說明:直流電機轉(zhuǎn)速反饋故障的檢查方法和定頻空調(diào)器室內(nèi)風(fēng)機為PG電機的檢查方法一樣,,待機狀態(tài)下旋轉(zhuǎn)貫流風(fēng)扇時均為跳變電壓,運行時則恒為一定值,。 5.常見故障 常見故障是電機不運行或運行時無轉(zhuǎn)速反饋信號,,故障判斷方法見上述內(nèi)容。 二,、電子膨脹閥 1.作用 電子膨脹閥在制冷系統(tǒng)中的作用和毛細(xì)管相同,起到降壓節(jié)流和調(diào)節(jié)流量的作用,。CPU輸出電壓驅(qū)動電子膨脹閥線圈,,帶動閥體內(nèi)閥針上下移動,改變閥孔的間 隙,,使閥體的流通截面積發(fā)生變化,,通過改變制冷劑流過時的壓力,從而改變節(jié)流壓力和流量,,使進(jìn)入蒸發(fā)器的流量與壓縮機運行速度相適應(yīng),,達(dá)到精確調(diào)節(jié)制冷量 的目的。 2.優(yōu)點 壓縮機在高頻或低頻運行時對進(jìn)入蒸發(fā)器的制冷劑流量要求不同。在高頻運行時要求進(jìn)入蒸發(fā)器的流量大,,以便迅速蒸發(fā),,提高制冷量,迅速降低房間溫度,;在低頻運行時要求進(jìn)入蒸發(fā)器的流量小,,降低制冷量,以便維持房間溫度,。 使用毛細(xì)管作為節(jié)流元件,,由于節(jié)流壓力和流量為固定值,因而在一定程度上降低了變頻空調(diào)器的優(yōu)勢,;而使用電子膨脹閥作為節(jié)流元件則滿足制冷劑流量變化的要 求,,從而最大程度地發(fā)揮了變頻空調(diào)器的優(yōu)勢,提高了系統(tǒng)制冷量,;同時具有流量控制范圍大,、調(diào)節(jié)精確、可以使制冷劑正反兩個方向流動等優(yōu)點,。 3.適用范圍 如果電子膨脹閥的開度控制不好(即和壓縮機轉(zhuǎn)速不匹配),,制冷量會下降甚至低于使用毛細(xì)管作為節(jié)流元件的變頻空調(diào)器。 使用電子膨脹閥的變頻空調(diào)器,,由于在運行過程中需要同時調(diào)節(jié)兩個變量,,這也要求室外機主板上的CPU有很高的運算能力,同時電子膨脹閥與毛細(xì)管相比成本較高,,因此一般使用在高檔空調(diào)器中,。 4.實物外觀及安裝位置 電子膨脹閥實物外觀及安裝位置如圖1-51所示,通常是垂直安裝在室外機制冷系統(tǒng)中,。引線,,其中有2根引線連在一起為公共端,接電源直流12V,,余下4根引線接CPU控制部分,;另一種為5根引線,1根為公共端,,接直流12V,,余下4根接CPU控制部分。
測量時使用萬用表電阻擋,,黑表筆接公共端,,紅表筆測量4根控制引線,阻值應(yīng)相等,,為44Ω,,4根控制引線之間的阻值為88Ω,,結(jié)果見表1-5(說明:測量方法和步進(jìn)電機線圈相同)。
三,、PTC電阻 1.作用 PTC電阻為正溫度系數(shù)熱敏電阻,,阻值隨溫度上升而變大,其與室外機主控繼電器觸點并聯(lián),。室外機初次通電時,,主控繼電器因無工作電壓,觸點斷開,,交流 220V電壓通過PTC電阻對濾波電容充電,,PTC電阻通過電流時由于溫度上升阻值也逐漸變大,從而限制充電電流,,防止由于電流過大造成空調(diào)器插頭與插座 間打火,。在室外機供電正常后,CPU控制主控繼電器觸點吸合,,PTC電阻便不起作用,。
2.實物外觀及安裝位置 PTC電阻的實物外觀為黑色的長方體,共有兩個引腳,,安裝在室外機主板主控繼電器附近,,引腳與繼電器觸點并聯(lián),如圖1-53所示,。
3.測量方法 PTC電阻使用型號通常為25℃/47Ω,,常溫下測量阻值為50Ω左右,表面溫度較高時測量阻值為無窮大,。其常見故障為開路,,即常溫下測量阻值為無窮大。 由于PTC電阻的兩個引腳與室外機主控繼電器的兩個觸點并聯(lián),,因此使用萬用表電阻擋測量繼電器的兩個端子就相當(dāng)于測量PTC電阻的兩個引腳,,測量方法如圖1-54所示。
四,、硅橋 1.作用與常用型號 硅橋的內(nèi)部為4個整流二極管組成的橋式整流電路,,將交流220V電壓整流成為直流300V電壓。 硅橋的常用型號為S25VB60,,“25”的含義為最大正向整流電流25A ,,“60”的含義為最高反向工作電壓600V。 2.實物外觀及安裝位置 硅橋的實物外觀及安裝位置如圖1-55所示,。硅橋工作時需要通過較大的電流,,功率較大,,有一定的熱量,,因此它與模塊一起固定在大面積的散熱片上,。
3.引腳 硅橋共有4個引腳,分別為兩個交流輸入端和兩個直流輸出端,。兩個交流輸入端接交流220V,,使用時沒有極性之分;兩個直流輸出端中的正極經(jīng)濾波電感接濾波電容正極,,負(fù)極直接與濾波電容負(fù)極連接,。 4.分類及引腳辨認(rèn)方法 硅橋根據(jù)外觀分類常見有兩種:方形和扁形,實物如圖1-56所示,。
方形:其中的一角有豁口,,對應(yīng)引腳為直流正極,對角線引腳為直流負(fù)極,,其他兩個引腳為交流輸入端,。 扁形:其中一側(cè)有一個豁口,對應(yīng)引腳為直流正極,,中間兩個引腳為交流輸入端,,最后一個引腳為直流負(fù)極。 5.測量方法 由于硅橋內(nèi)部為4個大功率的整流二極管,,因此測量時應(yīng)使用萬用表二極管擋,。 (1)測量正、負(fù)端子 測量過程如圖1-57所示,,相當(dāng)于測量串聯(lián)的D1和D4(或串聯(lián)的D2和D3),。
紅表筆接正極,黑表筆接負(fù)極,,為反向測量,,結(jié)果為無窮大;紅表筆接負(fù)極,,黑表筆接正極,,為正向測量,結(jié)果為823mV,。 (2)測量正極,、兩個交流輸入端 測量過程如圖1-58所示,相當(dāng)于測量D1,、D2,。
紅表筆接正極,黑表筆接交流輸入端,,為反向測量,,兩次結(jié)果相同,應(yīng)均為無窮大,;紅表筆接交流輸入端,,黑表筆接正極,,為正向測量,兩次結(jié)果應(yīng)相同,,均為452mV,。 (3)測量負(fù)極、兩個交流輸入端 測量過程如圖1-59所示,,相當(dāng)于測量D3,、D4。
紅表筆接負(fù)極,,黑表筆接交流輸入端,,為正向測量,兩次結(jié)果相同,,均為452mV,;紅表筆接交流輸入端,黑表筆接負(fù)極,,為反向測量,,兩次結(jié)果相同,均為無窮大,。 (4)測量交流輸入端子 測量過程如圖1-60所示,,相當(dāng)于測量反方向串聯(lián)的D1和D2(或D3和D4),由于為反向串聯(lián),,因此正反向測量結(jié)果應(yīng)均為無窮大,。
6.測量說明 ①測量時應(yīng)將4個端子的引線全部拔下。 ②上述測量方法使用數(shù)字萬用表,。如果使用指針萬用表,,選擇R×1k擋,測量時紅,、黑表筆所接端子與上述方法相反,,得出的規(guī)律才會一致。 ③不同的硅橋,、不同的萬用表正向測量時,,得出結(jié)果的數(shù)值會不相同,但一定要符合內(nèi)部4個整流二極管連接特點所構(gòu)成的規(guī)律,。 ④同一硅橋,、同一萬用表正向測量內(nèi)部二極管時,結(jié)果數(shù)值應(yīng)相同(如本次測量為452mV),。測量硅橋時不要只記得出的數(shù)值,,要掌握規(guī)律。 ⑤硅橋常見故障為內(nèi)部4個二極管全部擊穿或某個二極管擊穿,,開路損壞的比例相對較少,。
五,、濾波電感 4.測量方法 圖1-62所示為測量濾波電感的方法,測量時使用萬用表電阻擋,,測量阻值約1Ω。
由于濾波電感位于室外機底部,,且外部有鐵殼包裹,,直接測量其接線端子不是很方便,檢修時可以測量兩個連接引線的插頭阻值,。 5.常見故障 ①濾波電感安裝在室外機底部,,在制熱模式下化霜過程中產(chǎn)生的冷凝水將其浸泡,一段時間之后(安裝5年左右)引起絕緣阻值下降,,通常在低于2MΩ時,,會出現(xiàn)空調(diào)器通上電源之后空氣開關(guān)跳閘的故障。 ②由于繞制濾波電感線圈的線徑較粗,,很少有開路損壞的故障,。而其工作時通過的電流較大,接線端子處容易產(chǎn)生熱量,,將連接引線燒斷,,出現(xiàn)室外機無供電的故障。 ③濾波電感如果鐵芯與線圈松動,,在壓縮機工作時會產(chǎn)生比較刺耳的噪聲,,有些故障表現(xiàn)為壓縮機低頻運行時噪聲小,壓縮機高頻運行時噪聲大,,容易誤判為壓縮機故障,,在維修時需要注意判斷。 六,、濾波電容 1.作用 濾波電容實際為容量較大(約2 000μF),、耐壓較高(約直流400V)的電解電容。根據(jù)電容“通交流,、隔直流”的特性,,對濾波電感輸送的直流電壓再次濾波,將其中含有的交流成分直接入地,,使供給模塊P,、N端的直流電壓平滑、純凈,,不含交流成分,。 2.引腳 電容共有兩個引腳,即正極和負(fù)極,。正極接模塊P端子,,負(fù)極接模塊N端子,,負(fù)極引腳對應(yīng)有“日”狀標(biāo)志?!?br> 3.分類 濾波電容按電容個數(shù)分類,,有兩種類型:單個電容或幾個電容并聯(lián)組成,實物外觀如圖1-63所示,。
單個電容:由1個耐壓400V,、容量2 200μF左右的電解電容,對直流電壓濾波后為模塊供電,,常見于早期壁掛式或目前柜式的變頻空調(diào)器,,電控盒內(nèi)設(shè)有專用安裝位置。 幾個電容并聯(lián):由2-4個耐壓400V,、容量560μF左右的電解電容并聯(lián)組成,,對直流電壓濾波后為模塊供電,總?cè)萘繛閱蝹€電容標(biāo)注容量相加,,常見于目前生產(chǎn)的變頻空調(diào)器,,直接焊在室外機主板上。 4.測量方法 由于濾波電容容量較大,,使用萬用表檢測難以準(zhǔn)確判斷,,通常直接代換試機。其常見故障為容量減小引發(fā)屢燒模塊故障,,在實際維修中損壞比例較小,。 需要注意的是,由于濾波電容的容量較大,,不能像檢測定頻空調(diào)器的壓縮機啟動電容一樣,,直接短路其兩個引腳,否則濾波電容將會發(fā)出很大的放電聲音,,甚至能將螺絲刀桿打出一個豁口,。 5.注意事項 濾波電容正極連接模塊P端子,負(fù)極連接N端子,,引線不能接錯,。引線接反時,如濾波電容內(nèi)存有直流300V電壓,,將直接加在模塊內(nèi)部與IGBT開關(guān)管并聯(lián)的續(xù)流二極管兩端,,瞬間將模塊炸裂。 如濾波電容未存有電壓,,不會損壞模塊,,但濾波電容正極經(jīng)模塊內(nèi)部的續(xù)流二極管接濾波電容的負(fù)極,相當(dāng)于直流300V電壓短路,在室外機上電時,,PTC電阻 由于后級短路電流過大,,阻值變?yōu)闊o窮大,室外機無工作電源,,室內(nèi)機由于檢測不到室外機發(fā)送的通信信號,,2min后斷開室外機供電,報“通信故障”的故障代 碼,。
七,、變頻壓縮機 變頻壓縮機的實物外觀及安裝位置如圖1-64所示。
1.作用 變頻壓縮機是制冷系統(tǒng)的心臟,,通過運行使制冷劑在制冷系統(tǒng)中保持流動和循環(huán),它由三相異步電機和壓縮系統(tǒng)兩部分組成,,模塊輸出頻率與電壓均可調(diào)的模擬三相交流電為三相異步龜機供電,,電機帶動壓縮系統(tǒng)工作。 模塊輸出電壓變化時電機轉(zhuǎn)速也隨之變化,,轉(zhuǎn)速變化范圍為1500~9000/min,,壓縮系統(tǒng)的輸出功率(即制冷量)也發(fā)生變化,從而達(dá)到在運行時調(diào)節(jié)制冷量的目的,。 2.引線作用 變頻壓縮機引線實物如圖1-65所示,,無論是交流變頻壓縮機還是直流變頻壓縮機,均有3個接線端子,,標(biāo)號分別為U,、V、W,,和模塊上的U,、V、W 3個接線端子對應(yīng)連接,。
交流變頻空調(diào)器在更換模塊或壓縮機時,,如果U、V,、W接線端子由于不注意插反導(dǎo)致不對應(yīng),,壓縮機則有可能反方向運行,引起不制冷故障,,調(diào)整方法和定頻空調(diào)器三相渦旋壓縮機相同,,即調(diào)整任意兩根引線的位置。 直流變頻空調(diào)器如果U,、V,、W接線端子不對應(yīng),壓縮機啟動后室外機CPU檢測轉(zhuǎn)子位置錯誤,報出“壓縮機位置保護(hù)”或“直流壓縮機失步”的故障代碼,。 3.分類 根據(jù)工作方式主要分為直流變頻壓縮機和交流變頻壓縮機,。 直流變頻壓縮機:使用無刷直流電機,工作電壓為連續(xù)但極性不斷改變的直流電,。 交流變頻壓縮機:使用三相異步電機,,工作電壓交流30^-220V、頻率15.120Hz,,轉(zhuǎn)速1500~9000r/min,。 4.測量方法 測量過程如圖1-66所示,使用萬用表電阻擋測量3個接線端子之間的阻值,,VW,、VU、UW間的阻值相等,,即Rvw=Rvu=Ruw,,阻值為1.5Ω左右。 5.常見故障
實際維修中變頻空調(diào)器壓縮機和定頻空調(diào)器壓縮機相比,,故障率較低,,原因為室外機電控系統(tǒng)保護(hù)電路比較完善,故障主要是壓縮機啟動不起來(卡缸)或線圈對地短路等,。
第六節(jié) 功率模塊 功率模塊是變頻空調(diào)器電控系統(tǒng)中較重要的器件之一,,也是故障率較高的一個器件,屬于電控系統(tǒng)特殊器件之一,,本應(yīng)歸納到本章第5節(jié),,但由于知識點較多,因此單設(shè)一節(jié)進(jìn)行詳細(xì)說明,。 一,、基礎(chǔ)知識 1.作用 功率模塊可以簡單地看作是電壓轉(zhuǎn)換器。室外機主板CPU輸出6路信號,,經(jīng)功率模塊內(nèi)部驅(qū)動電路放大后控制IGBT開關(guān)管的導(dǎo)通與截止,,將直流300V電壓轉(zhuǎn)換成與頻率成正比的模擬三相交流電(交流30~220V、頻率15~120Hz),,驅(qū)動壓縮機運行,。 三相交流電壓越高,壓縮機轉(zhuǎn)速及輸出功率(即制冷效果)也越高,;反之,,三相交流電壓越低,壓縮機轉(zhuǎn)速及輸出功率(即制冷效果)也就越低,。三相交流電壓的高低由室外機CPU輸出的6路信號決定,。 2.功率模塊實物外觀 嚴(yán)格意義的功率模塊如圖1-67所示,,它是一種智能模塊,將IGBT連同驅(qū)動電路和多種保護(hù)電路封裝在同一模塊內(nèi),,從而簡化了設(shè)計,,提高了穩(wěn)定性。功率模塊只有固定在外圍電路的控制基板上,,才能組成模塊板組件,。
3.功率模塊組成 在實際應(yīng)用中,功率模塊通常與控制基板組合在一起,。如三菱一種型號為PM20CTM60的功率模塊,,與帶開關(guān)電源功能的控制基板組合,如圖1-68所示,,即組成帶開關(guān)電源功能的功率模塊板組件,。
本書所稱的“模塊”,就是由功率模塊和控制基板組合而成的模塊板組件,。 4.固定位置 由于模塊工作時產(chǎn)生很高的熱量,,因此設(shè)有面積較大的鋁制散熱片,并固定在上面,,中間有絕緣墊片(實物如圖1-69所示),,設(shè)計在室外機電控盒里側(cè),,室外風(fēng)扇運行時帶走鋁制散熱片表面的熱量,,間接為模塊散熱。
二,、輸入與輸出電路 圖1-70(a)所示為模塊輸入與輸出電路的方框圖,,圖1-70(b)所示為實物圖。
說明:直流300V供電回路中,,在實物圖上未顯示PTC電阻,、室外機主控繼電器及濾波電感等元器件。 1.輸入部分 ①P,、N:由濾波電容提供直流300V電壓,,為模塊內(nèi)部開關(guān)管供電,其中P端外接濾波電容正極,,內(nèi)接上橋3個IGBT開關(guān)管的集電極,;N端外接濾波電容負(fù)極,內(nèi)接下橋3個IGBT開關(guān)管的發(fā)射極,。 ②15V:由開關(guān)電源提供,,為模塊內(nèi)部控制電路供電。 ③6路驅(qū)動信號:由室外機CPU提供,,經(jīng)模塊內(nèi)部控制電路放大后,,按順序驅(qū)動6個IGBT開關(guān)管的導(dǎo)通與截止。 2.輸出部分 ①U、V,、W:上橋IGBT與下橋IGBT的中點,,輸出與頻率成正比的模擬三相交流電,驅(qū)動壓縮機運行,。 ②FO(保護(hù)信號):當(dāng)模塊內(nèi)部控制電路檢測到過熱,、過流、短路,、15V電壓低4種故障時,,輸出保護(hù)信號至室外機CPU。 三,、常見模塊形式及特點 國產(chǎn)變頻空調(diào)器從問世到現(xiàn)在大約有10年的時間,,在此期間出現(xiàn)了許多新改進(jìn)的機型。模塊作為重要部件,,也從最初只有模塊的功能,,到集成CPU控制電路,再到目前常見的模塊控制電路一體化,,經(jīng)歷了很多技術(shù)上的改變,。 1.只具有功率模塊功能的模塊 實物如圖1-71所示,代表有海信KFR-4001 GWBP,、海信KFR-3 501 GWBP等機型,,此類模塊多見于早期的交流變頻空調(diào)器。
使用光耦傳遞6路驅(qū)動信號,,直流15V電壓由室外機主板提供(分為單路15V供電和4路15V供電兩種),。模塊的常見型號為三菱PM20CTM060,可以稱其為第二代模塊,,其最大負(fù)載電流20A P最高工作電壓600V,,設(shè)有鋁制散熱片,目前己經(jīng)停止生產(chǎn),。 2.帶開關(guān)電源的模塊 實物如圖1-72所示,,代表有海信KFR-2601 GWBP、美的KFR-26GWBPY R等機型,,此類模塊多見于早期的交流變頻空調(diào)器,,在只有功率模塊功能的模塊板基礎(chǔ)上改進(jìn)而來。
該類模塊的模塊板增加了開關(guān)電源電路,,次級輸出4路直流15V和1路直流12V兩種電壓:直流15V電壓直接供給模塊內(nèi)部控制電路,;直流12V電壓輸出至室外機主板7805穩(wěn)壓塊,為室外機主板供電,,室外機主板則不再設(shè)計開關(guān)電源電路,。 模塊的常見型號同樣為三菱PM20CTMO60,,由于此類模塊已停止生產(chǎn),而市場上還存在大量使用此類模塊的變頻空調(diào)器,,為供應(yīng)配件,,目前有改進(jìn)的模塊作為配件出現(xiàn),如使用東芝或三洋的模塊,,東芝型號為IPMPIG20J503L,。 3.集成CPU控制電路的模塊 實物如圖1-73所示,代表有海信KFR-26GW/11BP等機型,,此類模塊多見于目前生產(chǎn)的交流變頻空調(diào)器或直流變頻空調(diào)器,。
該類模塊的模塊板集成CPU控制電路,室外機電控系統(tǒng)的弱信號控制電路均在模塊板上處理和運行,。室外機主板只是提供模塊板所必需的直流15V(模塊內(nèi)部控制電路供電),、5V(室外機CPU和弱信號電路供電)電壓,以及傳遞通信信號,、驅(qū)動繼電器等功能,。 該類模塊的生產(chǎn)廠家有三菱、三洋,、飛兆等,,可以稱其為第三代模塊,與使用三菱PM20CTM060系列的模塊相比,,有著本質(zhì)區(qū)別:一是6路信號為直接驅(qū) 動,,中間不再需要光耦,這也為集成CPU提供了必要的條件,;二是成本較低,,通常為非鋁制散熱片,;三是模塊內(nèi)部控制電路使用單電源直流15V供電,;四是內(nèi)部 可以集成電流檢測電阻元件,與外圍元器件電路即可組成電流檢測電路,。 4.控制電路和模塊一體化的模塊 實物如圖1-74所示,,代表有美的KFR-35GWBP2DNIY H(3)、三菱重工KFR-35GW/AIBP等機型,,此類模塊多見于目前生產(chǎn)的交流變頻空調(diào)器,、直流變頻空調(diào)器及全直流變頻空調(diào)器,也是目前比較常見的 一種類型,,在集成CPU控制電路模塊的基礎(chǔ)上改進(jìn)而來,。 模塊、室外CPU控制電路,、弱信號處理電路,、開關(guān)電源電路,、濾波電容、硅橋,、通信電路,、PFC電路、繼電器驅(qū)動電路等,,也就是說室外機電控系統(tǒng)的所有電路均集成在一塊電路板上,,只需配上傳感器、濾波電感等少量外圍元器件即可以組成室外機電控系統(tǒng),。 該模塊的生產(chǎn)廠家有三菱,、三洋、飛兆等,,可以稱其為第四代模塊,,是目前最常見的控制類型,由于所有電路均集成在一塊電路板上,,因此在出現(xiàn)故障后維修時也最簡單,。 四、分類 根據(jù)CPU輸出6路驅(qū)動信號至模塊內(nèi)部控制電路的過程,,模塊可分為使用光耦耦合與直接驅(qū)動兩種,。 1.6路信號使用光耦耦合的模塊特點 該類模塊的實物外觀如圖1-71和圖1-72所示。 ①通常用于早期生產(chǎn)的交流變頻空調(diào)器,。 ②CPU輸出的6路信號經(jīng)光耦耦合至模塊內(nèi)部控制電路,,模塊輸出的保護(hù)信號也是經(jīng)光耦耦合至CPU,即CPU電路與模塊內(nèi)部電路相互隔離,。 ③模塊與CPU控制電路通常設(shè)計在兩塊電路板上,,使用排線連接。 ④模塊內(nèi)部控制電路使用的直流15V電壓通常為4路供電,。 ⑤模塊通常與開關(guān)電源電路設(shè)計在一塊電路板上,。 2. 6路信號直接驅(qū)動的模塊特點 該類模塊的實物外觀如圖1-73和圖1-74所示。
①通常用于目前生產(chǎn)的交流變頻空調(diào)器或直流變頻空調(diào)器,。 ②CPU輸出的6路信號直接送至模塊內(nèi)部控制電路,,中間無光耦。 ③模塊通常與CPU控制電路集成到一塊電路板上面,。 ④模塊內(nèi)部控制電路使用的直流15V電壓通常為單路供電,。 ⑤體積更小,智能化程度更高,,成本更低,,且不易損壞(指模塊內(nèi)部IGBT開關(guān)管不易損壞)。 ⑥模塊內(nèi)部集成電流檢測電路或外置模塊電流檢測電阻,,只需外圍電路放大信號,,即可輸送至CPU電流檢測引腳,。
五、模塊測量方法 無論何種類型的模塊,,使用萬用表測量時,,內(nèi)部控制電路工作是否正常不能判斷,只能對內(nèi)部6個開關(guān)管做簡單的檢測,。 從圖1-75所示的模塊內(nèi)部IGBT開關(guān)管簡圖可知,,萬用表顯示值實際為IGBT開關(guān)管并聯(lián)6個續(xù)流二極管的測量結(jié)果,因此應(yīng)選擇二極管擋,,且P,、N、U,、V,、W端子之間應(yīng)符合二極管的特性。
(1)測量P,、N端子 測量過程如圖1-76所示,,相當(dāng)于Dl和D2(或D3和D4、D5和D6)串聯(lián)測量,。
紅表筆接P端,、黑表筆接N端,為反向測量,,結(jié)果為無窮大,;紅表筆接N端、黑表筆接P端,,為正向測量,,結(jié)果為733mV。,。 如果正反向測量結(jié)果均為無窮大,,為模塊P、N端子開路,;如果正反向測量接近0MV,、為模塊P,、N端子短路,。 (2)測量P與u、V,、w端子 相當(dāng)于測量D1,、D3、D5,。 紅表筆接P端,,黑表筆接u,、V、w端,,測量過程如圖1-77(a)所示,,為反向測量,3次結(jié)果相同,,應(yīng)均為無窮大,。
紅表筆接u、V,、w端,,黑表筆接P端,測量過程如圖1-77(b)所示,,為正向測量,,3次結(jié)果相同,應(yīng)均為406mV,。
如果反向測量或正向測量時P與U,、V、W端結(jié)果接近0mv,,則說明模塊PU,、PV、PW端擊穿,。實際損壞時有可能是PU,、PV端正常,只有PW端擊穿,。 (3)測量N與U,、V、W端子 相當(dāng)于測量D2,、D4,、D6。 紅表筆接N端,,黑表筆接U. V,、W端,測量過程如圖1-78(a)所示,,為正向測量,,3次結(jié)果相同,應(yīng)均為407mV,。
紅表筆接U,、V、W端,,黑表筆接N端,,測量過程如圖1-78(b)所示,,為反向測量,3次結(jié)果相同,,應(yīng)均為無窮大,。
如果反向測量或正向測量時,N與U,、V,、W端結(jié)果接近0mv,則說明模塊NU,、NV,、NW端擊穿。實際損壞時有可能是NU,、NW端正常,,只有NV端擊穿。 (4)測量U,、V,、W端子 測量過程如圖1-79所示,由于模塊內(nèi)部無任何連接,,U,、V、W端子之間無論正反向測量,,結(jié)果相同,,應(yīng)均為無窮大。如果結(jié)果接近0mv,,則說明UV,、UW、VW端擊穿,。實際維修時U,、V、W端之間擊穿損壞的比例較小,。
六,、測量說明 ①測量時應(yīng)將模塊上的P、N端子濾波電容供電引線,,U,、V、W端子壓縮機線圈引線全部拔下,。 ②上述測量方法使用數(shù)字萬用表,。如果使用指針萬用表,選擇R×1k擋,,測量時紅,、黑表筆所接端子與上述方法相反,得出的規(guī)律才會一致,。 ③不同的模塊,、不同的萬用表正向測量時得出的結(jié)果數(shù)值會不相同,但一定要符合內(nèi)部6個續(xù)流二極管連接特點所組成的規(guī)律,。同一模塊,、同一萬用表正向測量P與U、V,、W端或N與U,、V、W端時,,結(jié)果數(shù)值應(yīng)相同(如本次測量為406mV),。 ④P、N端子正向測量得出的結(jié)果數(shù)值應(yīng)大于P與U,、V,、W端或N與U、V,、W端得出的數(shù)值,。 ⑤測量模塊時不要死記得出的數(shù)值,要掌握規(guī)律,。 ⑥模塊常見故障為PN,、PU(或PV、PW),、NU(或NV,、NW)端子擊穿,其中PN端子擊穿的比例最高,。 ⑦純粹的模塊為一體化封裝,,如內(nèi)部IGBT開關(guān)管損壞,只能更換整個模塊板組件,。 ⑧模塊與控制基板(電路板)焊接在一起,,如模塊內(nèi)部損壞,或電路板上的某個元器件損壞但檢查不出來,,也只能更換整個模塊板組件,。
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