中央空调变频器故障是什么原因_变频器中央空调工作原理

1.变频器在中央空调上应用实例

2.中央空调的直流变频和交流变频有什么区别？

3.变频器变频原理

4.变频空调是怎么回事 变频空调工作原理

现在的人经济条件上升了，生活越来越好了，于是不再只是满足温饱了，很多人都开始追求生活品质，在买了房子，完成了装修之后，人们都开始精心地布置自己的新居，这时候就需要购买一部分家用电器，包括冰箱、洗衣机、空调等等，而在面对买什么类型的空调时，就不知道该怎么去选择了，由于近几年来变频技术是电器行业一项新兴的技术的，效果相比以前的非变频空调更加好，不过也有人坚持在用非变频空调，那么，大家知道家用变频中央空调到底有哪些有哪些优点吗?与非变频空调有什么区别呢?下面土巴兔小编为大家来讲解一下。

交流变频空调的工作原理

交流变频采用交流电机，两次调节电压转换，从而达到省电的目的。变频技术是通过变频器改变电源频率，从而改变压缩机的转速的一种技术,通过变频器先进行交流到直流的变换，再通过变频器进行直流到交流的变换，从而控制交流电机的转速。而对变频器的控制是通过传感器将室内温度信息传递给微电脑，输出一定频率变化的波形，控制变频器的频率。当室内急速降温或急速升温时，室内空调负荷加大，压缩机转速加快，制冷量按比例增加，相反，当室内空调负荷减少时，压缩机正常运转或减速。

直流变频空调的工作原理

直流变频空调是把普通常用的50Hz交流电源转换为直流电源，并送至功率模块主电路，功率模块也同样受微电脑控制，所不同的是模块所输出的是电压可变的直流电源，压缩机使用的是直流电机，所以直流变频空调器也可以称为全直流变速空调。直流变频空调没有逆变环节，在这方面比交流变频更加省电。

变频空调的优缺点

优点

节能：由于变频空调通过内装变频器，随时调节空调机心脏——压缩机的运转速度，从而做到合理使用能源;由于它的压缩机不会频繁开启，会使压缩机保持稳定的工作状态，这可以使空调整体达到节能30%以上的效果。同时，这对噪音的减少和延长空调使用寿命，有相当明显的作用。

温控精度高：它可以通过改变压缩机的转速来控制空调机的制冷(热)量。其制冷(热)量有一个变化幅度，如36GW变频的制冷量变化为360-400W，制热量变化为300-6800W，因此室内温度控制可精确到±1℃，使人体感到很舒适。

调温速度快：当室温和调定温度相差较大时，变频空调一开机，即以最大的功率工作，使室温迅速上升或下降到调定温度，制冷(热)效果明显。

保持室温恒定：变频空调采用了变频压缩机，变频空调可根据房间冷(热)负荷的变化自动调整压缩机的运转频率。达到设定温度后变频空调以较低的频率运转，避免了室温剧烈变化所引起的不适感。当负荷小时运转频率低，此时压缩机消耗的功率小，同时避免了频繁开停，从而更加省电。

缺点

价格较贵，同普通空调相比，约高出1/3～1/4的价格，同时，由于变频空调的控制系统和变频系统较为复杂，对元器件要求较高，相比较普通空调，变频空调的故障率较高，而且，由于采用了变频技术，在变频的同时，会产生谐波污染。

定频空调的工作原理

定频空调上市比较早，在技术上相对成熟一些，所以在我们生活当中出现频率相对较大的仍然是定频空调。我们国家入户电网电压统一为220伏、50赫兹，而在这种条件下工作的空调就称之为定频空调。

得益于简单的工作原理，定频空调的结构和冷暖切换方式也非常简单，压缩机将气态的制冷剂压缩为高温高压的液态制冷剂，然后送到冷凝器也就是空调的室外机，散热后成为常温高压的液态制冷剂，热量就被交换到了户外。

在此之后，制冷剂会通过毛细管进入蒸发器也就是室内机，由于制冷剂从毛细管到达蒸发器后空间突然增大，压力减小，液态的制冷剂就会汽化从而吸收大量热量，蒸发器就会变冷，室内机的风扇将室内的空气从蒸发器中吹过，所以室内机吹出来的就是冷风。

看完以上文章的相关介绍，想必大家对于家用变频中央空调到底有哪些好处已经有所了解了，其实空调关键还是看你怎么用的，而且现在的人，大家对空调的使用和要求，也和之前完全不同了。在考虑舒适度的基础上，还要考虑自己对价格的承受度的，土巴兔小编认为，这类变频空调在节能和舒适度上还是占一定的优势的，不过消费者们最终还是要根据自身的需求来选购为好。

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变频器在中央空调上应用实例

变频器在中央空调系统中的节能方案：

一．中央空调系统基本原理：

如图所示为一典型中央空调机组系统图，主要由冷冻水循环系统、冷却水循环系统及主机三部分组成：

首先低压气态冷媒被压缩机加压进入冷凝器并逐渐冷凝成高压液体。在冷凝过程中冷媒会释放出大量热能，这部分热能被冷凝器中的冷却水吸收并送到室外的冷却塔上，最终释放到大气中去。随后冷凝器中的高压液态冷媒在流经蒸发器前的节流降压装置时，因为压力的突变而气化，形成气液混合物进入蒸发器。冷媒在蒸发器中不断气化，同时会吸收冷冻水中的热量使其达到较低温度。最后，蒸发器中气化后的冷媒又变成了低压气体，重新进入了压缩机，如此循环往复。

二.节能分析以及方案制定

1.节能分析

由流体力学理论可知，离心式流体传输设备（如离心式水泵、风机等）的输出流量Q与其转速n成正比；输出压力P（扬程）与其转速n的平方成正比；输出功率N与其转速n的三次方成正比，用数学公式可表示为：

Q＝K1 × n

P＝K2 × n2

N＝Q × P＝K3 × n3 (K1、K2、K3为比例常数)

由上述原理可知，降低水泵的转速，水泵的输出功率就可以下降更多。如将电机的供电频率由50Hz降为40Hz，则理论上，低频40Hz与高频50Hz的输出功率之比为(40/50)3=0.512。

实践证明，在中央空调系统中接入变频节能系统，利用变频技术改变水泵转速来调节管道中的流量，以取代阀门调节及回流方式，能取得明显的节能效果，一般节电率都在30％以上。同时变频器的软启动功能及平滑调速的特点可实现对中央空调的平稳调节，并可延长机组及管组的使用寿命。

2.方案制定

中央空调各循环水系统的回水与出水温度之差，反映了整个系统需要进行的热交换量。因此，根据回水与出水的温度差来控制循环水的流量，从而控制热交换的速度，是首选的节能控制方法。

?冷冻水循环系统

冷冻水的出水温度是由主机的制冷效果决定的，通常比较稳定，因此冷冻回水温度可以准确的反映室内的热负荷情况。由此，对于冷冻水循环系统的节能改造，可以取回水温度作为控制目标，通过变频器对冷冻泵流量的自动调节来实现对室内温度的控制。

?冷却水循环系统

冷却水循环系统同时受室外环境温度及室内热负荷两方面影响，循环水管道单侧的水温不能准确反映该系统的热交换量，因此以出水与回水之间的温差作为控制室内温度的依据是合理的节能方式。在外界环境温度不变的情况下，温差大，说明室内热负荷较大，应提高冷却泵的转速，增大冷却水循环的速度；相应的，温差小则减小冷却泵转速。

三．控制方式

以下列出以控制两台主泵一台备用为例的两种可行性高、且节电效率高的控制方式供用户选择。其控制框图如下：

方式一：其控制动作如下：

设定T→T0下降→传感器反馈信号→PLC（含PID运算）→变频器→

A泵变频升速→T0仍下降→B泵变频启动，A泵工频运行→T0仍下降→C泵变频启动A、B泵工频运行→T=T0→当T0>T时,则按相反顺序变频减速切换泵 当P0>P时，则按相反顺序变频减速

设定T→T0下降→传感器反馈信号→PLC（含PID运算）→变频器→A泵变频升速→T0仍下降→B泵工频切入→T0仍下降→C泵工频切入→T=T0

分析上述动作，方案一的优点有：变频器在A、B、C泵之间切换，每台泵在起动进转速都是由底至高，是软起动。缺点有：

1.当某一泵变频退出，工频切入，其属硬切换，那么就会产生比较大的冲击电流，电控系统要加装滤波器才能将其峰值滤去，避免冲击电流的危害。

2.泵与泵之间切换次数多，会加快机械零件及电气元件的损耗，影响其使用寿命。

方式二：其控制动作如下：

B，C泵靠电接点温度表示设定T0=T±△T的信号来控制工频的起停

分析上述动作，方案二的优点有：

1.由于在某一时间内，变频器固定配带A泵只对A泵进行变频调速，A泵转速上升到工频时，系统压力若仍在下降，B泵工频切入，由于B，C泵的功率为30/37KW所以采用Y-△降压起动后切入，这样就避开了变频与工频之间转换时的硬切换，避免了硬切换产生的冲击电流对控制系统的危害。

2.B，C泵的工频切入时，1到2秒的时间就可到达全速运行，传感器检测到系统的温度上升超过用户的实际需求，A泵则直接变频减速以降低系统的实际压力，使其与设定压力相符，这样系统的实际压力值就不会往下波动而低于设定压力。

其缺点是要加电接点温度表去控制B，C泵进行流量小范围的压力调节。

中央空调的直流变频和交流变频有什么区别？

中央空调系统由于运行效率高，使用方便，而获得了广泛的应用。我国北方地区，中央空调夏天要制冷，冬天要制热。实现稳定制冷或制热的关键是控制循环水泵，让适当流量的热水（冬天）或冷水（夏天）流经所有受益房间，当受益房间的控制开关打开时，盘管风机即向室内释放热空气（冬天）或冷空气（夏天），使室内稳定在一个令人舒适的温度范围内。以冬天为例，中央空调系统向所有房间提供的热量，与循环水的流量以及出水、回水的温差有直接关系。为了保证室内温度稳定，应保证出水、回水的温差相对稳定。如果温差值过大，说明室内温度偏低，需要加大循环水的流量；如果温差值过小，情况刚好相反。

传统的方法是根据出水、回水的温差用手动方式或电动装置调节阀门，控制循环水的流量。这样操作既浪费人力和电能，又不能保证温度的稳定。某军工企业在改扩建中心医院时，选用了富士变频器，配合智能化仪表温差仪对中央空调的循环水水泵进行控制，实现了节约人力，节约能源，稳定室内温度的积极效果。

1 中央空调系统的工作原理

1.1 系统构成

中央空调系统由蒸汽锅炉（制热源）、换热器、冷冻主机（制冷源）、循环水泵及管网、风机盘管等构成。其中蒸汽锅炉（热源）和换热器在冬季制热时投入使用；冷冻主机（冷源）在夏季降温时运行；系统其它构件为制冷、制热公用。

1.2 冬季制热过程

冬季制热时，蒸汽锅炉产生的热蒸汽通过换热器将水质良好的软化循环水加热，经水泵加压，使循环水在形成闭环的管网中持续流动，流经所有空调房间。盘管风机将盘管中循环水携带的热量扩散到室内，房间温度得以提升。工程上将从水泵流出进入房间的热水称作出水，从房间流回换热器的水称作回水。测量出水和回水的温度，并根据其温差值用适当方式调节循环水流量，保证出水和回水的温差值基本稳定，即可实现房间温度的相对稳定。制热时循环水的流向和流动路径参见图1。

1.3 夏季制冷过程

制冷主机与换热器的作用相反，是将循环水温度降低从而生成冷冻水的设备[1]。冷冻水由水泵压入各楼层房间的盘管，然后又回到冷冻主机，如此循环不息。盘管风机将盘管附近的冷空气吹到房间内，用于降低室内温度。从冷冻主机流出的冷冻水称为出水，回到冷冻主机的水称为回水。根据出水和回水的温差值调节循环水的流量，可调节并稳定空调房间的温度。夏天制冷时循环水的流向和流动路径参见图2。

2 传统中央空调系统存在的问题

由以上分析可知，中央空调系统不管夏天制冷，还是冬天制热，都要根据循环水的出水、回水温差值调节循环水的流量。传统的方法是用人工的方法，在读取出水温度t1和回水温度t2后，通过手动或操作电动阀来改变循环水的流量，显然，这种人工干预调节流量的方法具有明显的技术缺陷。虽然也有根据回水温度自动控制电动阀开度的方案，但以上几种方法的共同点是循环水泵始终全速运转，通过改变阀门开度调节流量，必然造成水泵电机电能消耗的大量浪费，与当前积极倡导的创建节约型社会的国情格格不入。

3 变频控制方案

某军工企业在改扩建中心医院时，由我公司提供设计方案，选用富士牌RN30P11S-4CX 型30 kW风机水泵专用变频器，配合UL-906M 型智能化仪表温差仪对中央空调的循环水进行控制，实现了节约人力，节约能源，稳定室内温度的积极效果。电路控制方案见图3。设计时主要考虑了以下几个问题。

1）正常时水泵由变频器驱动，这时，接触器KM1、KM3吸合，KM2断开。变频器异常时切换至工频，仅KM2吸合。这样可保证循环水泵不间断运行，房间温度保持基本稳定。

2）变频器与智能化仪表温差仪配合，控制中央空调系统的自动运行。温差仪选用安东公司的UL-906M 仪表，该仪表输入端接2 只Pt100 型温度传感器，即出水管道上的温度传感器t1和回水管道上的温度传感器t2，通过设置仪表参数，在其输出端输出4-20 mA的PID控制信号，送到变频器的频率控制端，用于调节变频器的输出频率，实现水泵转速的闭环反馈控制。

3）变频器的参数中，“下限频率”不能设置为零，因为这样水泵电机有可能停转。空调循环水一旦停止流动，温度传感器t1和t2测值即丧失了实用意义。

“下限频率”参数设置的原则是：水泵电机在“下限频率”持续运行，制热时尚不足以使空调房间的温度达到需要的温度，同样制冷时不能使房间温度降到合适值，这时，t1和t2的温差值增大，温差仪输出的控制信号增大，变频器输出频率上升，循环水流量增加，室内温度得到调节。其后，变频器根据出水、回水温差的变化，温差仪输出信号的大小，随时调整水泵的转速和流量，控制空调房间温度的稳定。

4）由于变频器本身会产生一些电磁干扰，所以，变频器和温差仪之间，以及温差仪与温度传感器之间的连线应使用屏蔽线；变频器接地端子应接专用可靠地线；温差仪的220 V电源端应接滤波器，也可自己动手制作一个图4那样的电源滤波器，图中T1和T2是20 W、220 V/24 V的工频变压器，电容器参数如图中标注。

4 温差仪和变频器的参数设置

温差仪和变频器都是智能化仪器设备，只有对其进行正确的参数设置，才能使其工作在最佳状态。

变频器变频原理

交流变频和直流变频中央空调的主要区别是控制器和压缩机电动机不同。

（1）交流变频空调采用交流变频器，直流变频空调采用直流变频器。交流变频器主要改变电源的频率和电压，而直流变频器主要改变直流电源电压。

（2）交流变频空调压缩机采用交流电动机，直流变频空调压缩机采用直流电动机。交流变频采用的压缩机电动机为普通三相交流异步电动机，交流变频压缩机旋转的基础是定子与转子之间的电磁感应。直流变频压缩机转子是采用稀土永磁材料制作而成的直流电动机，也就是由定子产生旋转磁场与转子永磁磁场直接作用而产生旋转力的直流电动机，该类电动机可以通过改变送给电动机的直流电压来改变其转速，不存在定子旋转磁场对转子的电磁感应，克服了交流变频压缩机的电磁噪声与转子损耗，其压缩机效率比交流变频压缩机要高10%～30%，但噪声却低5～10dB。不过，直流变频空调的生产成本比交流变频空调要高，售价也相应要高一些，但它是变频空调的发展趋势。

变频空调是怎么回事 变频空调工作原理

变频器简介

无论是用于家庭还是用于工厂，单相交流电源和三相交流电源，其电压和频率均按各国的规定有一定的标准，如我国大陆规定，直接用户单相交流电压为220V，三相交流电线电压为380V，频率为50Hz，其它国家的电源电压和频率可能与我国的电压和频率不同，如有单相100V/60Hz，三相200V/60Hz等等，标准的电压和频率的交流供电电源叫工频交流电。

通常，把电压和频率固定不变的工频交流电变换为电压或频率可变的交流电的装置称作“变频器”。

为了产生可变的电压和频率，该设备首先要把电源的交流电变换为直流电（DC），这个过程叫整流。

一般逆变器是把直流电源逆变为一定频率和一定电压的逆变电源。对于逆变电源频率和电压可调的逆变器我们称为变频器。

变频器输出的波形是模拟正弦波，主要是用在三相异步电动机调速用，又叫变频调速器。

对于主要用在仪器仪表的检测设备中的波形要求较高的可变频率逆变器，要对波形进行整理，可以输出标准的正弦波，叫变频电源。一般变频电源是变频器价格的15－－20倍。

变频器也可用于家电产品。使用变频器的家电产品中，不仅有电机（例如空调等），还有荧光灯等产品。

用于电机控制的变频器，既可以改变电压，又可以改变频率。但用于荧光灯的变频器主要用于调节电源供电的频率。

变频器的工作原理被广泛应用于各个领域。例如计算机电源的供电，在该项应用中，变频器用于抑制反向电压、频率的波动及电源的瞬间断电。

变频器主要采用交—直—交方式（VVVF变频或矢量控制变频），先把工频交流电源通过整流器转换成直流电源，然后再将直流电源转换成频率、电压均可控制的交流电源以供给电动机。

变频器主要由整流（交流变直流）、滤波、逆变（直流变交流）、制动单元、驱动单元、检测单元微处理单元等组成的[1]。

变频器元件

整流电路

由VD1-VD6六个整流二极管组成不可控全波整流桥。对于380V的额定电源，一般二极管反向耐压值应选1200V，二极管的正向电流为电机额定电流的1.414-2倍。

电容C1

吸收电容,整流电路输出是脉动的直流电压，必须加以滤波。

变压器

一种常见的电气设备，可用来把某种数值的交变电压变换为同频率的另一数值的交变电压，也可以改变交流电的数值及变换阻抗或改变相位。

压敏电阻

有三个作用：一、过电压保护；二、耐雷击要求；三、安规测试需要.

热敏电阻：过热保护

霍尔元件

安装在UVW的其中二相,用于检测输出电流值。选用时额定电流约为电机额定电流的2倍左右。

充电电阻

作用是防止开机上电瞬间电容对地短路，烧坏储能电容开机前电容二端的电压为 0V；所以在上电（开机）的瞬间电容对地为短路状态。如果不加充电电阻在整流桥与电解电容之间，则相当于380V电源直接对地短路，瞬间整流桥通过无穷大的电流导致整流桥炸掉。一般而言变频器的功率越大，充电电阻越小。充电电阻的选择范围一般为：10-300Ω。

储能电容

又叫电解电容，在充电电路中主要作用为储能和滤波。PN端的电压工作范围一般在 430VDC～700VDC 之间，而一般的高压电容都在 400VDC左右，为了满足耐压需要就必须是二个400VDC的电容串起来作800VDC。容量选择≥60uf/A

均压电阻：防止由于储能电容电压的不均烧坏储能电容；因为二个电解电容不可能做成完全一致，这样每个电容上所承受的电压就可能不同，承受电压高的发热严重（电容里面有等效串联电阻）或超过耐压值而损坏。

C2电容

吸收电容,主要作用为吸收IGBT的过流与过压能量。

电源板

开关电源电路向操作面板、主控板、驱动电路、检测电路及风扇等提供低压电源，开关电源提供的低压电源有：±5V、±15V 、±24V向CPU其附属电路、控制电路、显示面板等提供电源。

驱动板

主要是将CPU生成的PWM脉冲经驱动电路产生符合要求的驱动信号激励IGBT输出电压。

控制板

也叫CPU板，相当人的大脑，处理各种信号以及控制程序等部分

变频空调的工作原理是通过变频器改变供电频率，从而调节压缩机的转速，进而使室内温度波动变小。变频空调的优点是节能、低噪音、调温快、电压要求低、保持室内恒温。2.变频空调的工作原理是利用变频压缩机，增加变频控制系统，然后根据空间的使用情况自动提供所需的冷/热。当室内温度达到预期效果时，空调主机会精确保持这个温度匀速运行，从而实现不间断运行，保证其在安静舒适的环境中使用。1.制冷与制热原理。制冷制热的原理是气体制冷剂(如氟利昂，无氟环保制冷剂)变成液体制冷剂时要放热，液体制冷剂变成气体制冷剂时要吸热。本文内容来自:建筑工业出版社家装知识问答。