变频压缩机电机的工作原理

    如图3-13所示为变频空调器压缩机的控制原理图。空调器进行制冷／制热设定后，控制电路通过继电器为室外机供电，室内机继电器闭合，交流220V电源电压经室内机继电器送入室外机电路中。交流220V在室外机中经交流滤波电路、继电器触点送入整流滤波电路中，由功率因数调节电路将调节后的电压送入到直流供电电路中，为变频驱动模块提供直流高压电，室外机微处理器为变频电路提供控制信号，变频模块再为压缩机电机提供驱动信号，驱动压缩机工作。

 

图3-13变频空调器压缩机的控制原理

    如图3-14所示为压缩机电机的结构和驱动方式。为了能够实现直流无刷电动机的变

频驱动，需要专用的控制电路，即功率模块，将直流电源逆变成驱动电机旋转的交流电，从而驱动电机旋转并实现转速控制。如图3-9所示，直流无刷电机的定子线圈被制成三组，由模块电路按顺序为定子线圈供电，使之形成旋转磁场。且在直流无刷电动机的定子上装有霍尔元件，用以检测转子磁极的旋转位置，为驱动电路提供参考信号，将该信号送入智能控制电路中，与提供给定子线圈的电流相位保持一定关系，再由功率模块中的6个晶体管进行控制，按特定的规律和频率转换，实现电机速度的控制。

 

图3-14变频空调器压缩机电机的结构和驱动方式

    变频空调器的功率模块将由电源电路整流滤波后得到的300V左右的直流电压送给6

个晶体管，由这6个晶体管控制流过电机绕组的电流方向和顺序，形成旋转磁场，驱动转子旋转。如图3-15所示，在变频驱动信号一个周期（电机转动的0°～60°），电路中U+和v-晶体管基极为高电平，电流从U+流出经绕组线圈U、线圈V、晶体管V-到地形成回路。

 

图3-15 0°～60°周期功率模块的工作原理

    如图3-16所示，在电机转动的60°～120°周期，电路发生转换，晶体管V+和晶体管w-基极为高电平而导通，电流从v+晶体管流出经绕组V流入，从W流出，流过晶体管w-到地形成回路。

    如图3-17所示，在电机转动的120°～180°周期，电路再次发生转换，w+晶体管和U-晶体管基极为高电平导通，于是电流从晶体管w+流出经绕组W流入，从绕组U流出，经晶体管U-流到地形成回路，又完成一个流程，并按照上述规律循环，使电机旋转起来。

 

图3-16  60°～120°周期功率模块的工作原理

 

图3-17  120°～180°周期功率模块的工作原理