变频空调原理特点及维修技术探讨

引言

　　变频空调的微电脑可以通过比较室内环境与内部设定值，运算处理输出控制信号，使得压缩机电机的转速随控制信号的变化做出变化，从而控制压缩机的排量，调节制冷或制热量。因此，变频空调较定频空调有节能省电、噪音更小等特点，需要正确了解其原理、主要特点和维修技术。

1、变频空调的基本控制原理与主要特点

　　变频空调的基本控制原理：控制系统中的新型电脑芯片，在室内机和室外机中，都有独立的电脑控制电路，两个控制电路之间有电源线和信号线连接，完成供电和相互交换信息(即室内、室外机组的通信)，控制机组正常工作。变频空调工作时，室内机组电脑芯片接收各路传感元件送来的检测信號：遥控器指定运转状态的控制信号、室内风扇电机转速的反馈信号等。电脑芯片接收到上述信号后便发出控制指令，其中包括室内风机转速控制信号、压缩机运转频率的控制信号、显示部分的控制信号(主要用于故障诊断)和控制室外机传送信息用的串行信号等。同时，室外机内电脑芯片从监控元件得到感应信号;来自室内机的串行信号、电流传感信号、电子膨胀阀温度检测信号、吸气管温度信号、压缩机壳体温度信号、大气温度传感信号、变频开关散热片温度信号、除霜时冷凝器温度信号等8 种信号。室外电脑芯片根据接收到的上述信号，经运算后发出指令，其中包括室外风扇机的转速控制信号、压缩机运转的控制信号、四通电磁阀的切换信号、电子膨胀阀制冷剂流量控制信号、各种安全保护监控信号、用于故障诊断的显示信号、控制室内机除霜的串行信号等。整个控制系统由智能功率模块、开关电源、通信电路室内控制板、室外控制板和变频压缩机等几大部分组成。被控对象是变频压缩机，室外主控板将220V交流电整流滤波后的直流电，根据微电脑芯片的指令，依次对该模块内的6个大功率晶体管实行开关控制，得到模拟交流三相电压。

　　变频空调有如下特点：(1)变频器能使压缩机电动机的转速无级连续可调，其转速是根据室内空调负荷而成比例变化的，当室内需要急速降温(或急速升温)，空调负荷加大时，压缩机转速就加快，制冷量(或制热量)就按比例增加，当达到设定温度时，随即处于低速运转维持室温基本不变;(2)变频空调器的节流是运用电子膨胀阀控制流量，它的室外微处理器可以根据设在膨胀阀进出口、压缩机中气管处的温度传感器收集的信息来控制阀门的开启度，随时改变制冷剂的流量。压缩机的转数与膨胀阀的开启度相对应，使蒸发器的能力得到最大限度的发挥。同时，由于采用了电子膨胀阀作为节流元件，化霜时不停机，利用压缩机排气的热量先向室内供热，余下热量送到室外，将换热器翅片上的霜融化;(3)变频技术已从交流式向直流式转化，控制技术由PWM(脉冲宽度调制)发展为PAM(脉振幅调制)。采用PWM控制方式的压缩机转速受到上限转速的限制，一般不超过7000转/分，而采用PAM控制方式的压缩机转速可提高1.5倍左右，这样大大提高了制冷和低温下的制冷能力。

2、变频空调的维修

　　在变频空调出现故障时，如果要鉴别整个控制系统是否有故降，可先将室内机控制器上的开关置于“试运行”档，此时如能运转且频率保持在50 Hz稳定不变，可基本排除控制系统故障的可能，应重点检查相关温度传感器。调空器置“试运行”档，此时若空调无法正常运转，则可判定控制系统有故障，应对其进行检查消除故障。如果空调器出现频率无法升、降与保护动作、停机等故障，首先检查相关温度传感器。大多数传感器都可从电路板上拔下，并从外表观察是否有断裂、脱胶等明显现象，同时通过万用表电阻档(R?00 )测其在不同温度下阻值变化是否符合该型号温度传感器的特性，如偏离太大，表明该传感器特性变差，应换用新的。不同型号的温度传感器特性不同。各类温度传感器特性参数可从其说明书或相关资料中查得。

　　区分内/外机故障。通电检测内外机各组连线电压，若短时存在AC 22OV电压和AC10-40V信号电压(因品牌和模式不同而异)说明故障在外机，否则在内机。外机有无280V左右的电压。如果没有。故障可能在滤波基板、硅整流桥和外机供电保险装置。外机中5V指示灯是否亮如果不亮，查25V、12V是否正常。若不正常，故障在开关电源电路;如果有12V，侧可能为5V电路有故障。U、V、W端之间是否存在60-185V的交流电压。如果U、V、W端之间交流电压不正常。而将压缩机连线脱开后，交流电压恢复正常，则可能为压缩机损坏。否则可能为功率模块等相关部分故障。

　　在空调制冷效果变差需要补充制冷剂时应将压缩机工作于50Hz状态下，此时可采用改变温度设定的方式来实现;也可将运行方式选择开关置“试运行”档来实现。应注意在维修时要注意变频空调中的滤波电容，该电容容量最大的达4700 F，因此应在断电10分钟后，经限流充分放电后，才能保证人体不受电击伤害。

3、结束语

　　变频空调较定频空调有较多优点，是未来家用空调的发展方向，因此维修人员需要不断了解和掌握变频空调器的原理、主要部件的结构特点和维修技术。它的故障维修是传统制冷维修技术与变频空调新技术的结合，需要不断比较、讨论和反复总结经验教训。