一、變頻空調分類

變頻空調器可根據環境需要自動調整壓縮機的轉速。分交流變頻和直流變頻。

1、交流變頻

圖示為原理框圖。需要三相感應電動機。

2、直流變頻

直流電動機調壓調速。節電、噪聲小，但價格高。

3、變頻空調器的控制系統如圖示。

二、變頻空調器的運行原理

變頻空調器的室内機和室外機中，都有獨立的電腦芯片控制電路，兩個控制電路之間有電源線和信号線連接，完成供電和相互信息交換。

1、室内機組各路傳感元件的檢測信号：

遙控器指定運轉狀态控制信号、室内溫度傳感器信号、蒸發器溫度傳感器信号(管溫信号)、室内風扇電動機轉速的反饋信号等。

2、電腦芯片發出一組控制指令：

室内風機轉速控制信号、壓縮機運轉頻率控制信号、顯示部分控制信号(主要用于故障診斷)和控制室外機傳遞信息用的串行信号等。

3、室外機内電腦芯片監控的信号：

來自室内機的串行信号、電流傳感器信号、電子膨脹閥溫度檢測信号、吸氣管溫度信号、壓縮機殼體溫度信号、大氣溫度傳感信号、變頻開關散熱片溫度信号、除霜時冷凝器溫度信号等8種。

4、室外電腦芯片發出的控制指令：

室外風扇機的轉速控制信号、壓縮機運轉的控制信号、四通電磁閥的切換信号、電子膨脹閥制冷劑流量控制信号、各種安全保護監控信号、用于故障診斷的顯示信号、控制室内機除霜的串行信号等。

三、變頻空調制冷系統及其特有部件

變頻空調器的制冷系統一般由變頻式壓縮機、冷凝器、蒸發器、電子膨脹閥、電子換向閥、除霜電磁閥等部件組成，如圖所示。

1、功率變頻模塊——功率晶體管組件

外形和電路原理如圖6-18所示。PWM脈沖是間隔很小的多個脈沖，它和矩形開關脈沖組合，形成良好的正弦波形。

6隻晶體管，依次通斷切換一次，電動機就轉動一周。開關脈沖頻率越高，電動機轉動越快。

2、變頻壓縮機——AC和DC

交流變頻壓縮機工作原理如圖6-16所示。直流調速壓縮機的轉子為永久磁鐵，不需要二次電流，故損耗少、效率高，其工作原理如圖8-17所示。

3、電子膨脹閥

常用的節流方式有毛細管節流和電子膨脹閥節流兩種。毛細管的結構簡單、價格低廉，缺點是适應能力較差。

變頻空調器采用的電子膨脹閥利用步進電動機驅動，在整個系統中可以非常精确并流暢地控制制冷劑的流動量，适用于制冷劑流量變化快且變化範圍大的制冷系統。不但可以調節制冷劑的流量，而且可以實現多種保護，如防凍結保護、制冷防冷凝器溫度過高保護、防過載保護、防壓縮機排氣溫度過高保護等。電子膨脹閥結構如圖6-19所示。

4、除霜電磁閥

在系統中加入除霜電磁閥後，可以在不改變換向閥狀态的情況下，達到除霜的目的。除霜電磁閥相當于旁路閥，打開時，從壓縮機中出來的高溫高壓氣态制冷劑，一部分不經過室内熱交換器直接回到室外熱交換器，這些制冷劑帶來的熱量會除掉熱交換器上的霜。由于化霜時四通閥不動作，所以不會像普通定速空調器那樣造成室内溫度的降低。

目前在空調器的一拖多技術中廣泛采用變頻系統。圖6-20所示為變頻一拖二空調器的制冷系統。

四、變頻空調器電控系統的特點

電路控制框圖如圖6-21所示。控制系統包括：室内控制單元、室外控制單元。變頻空調的電控系統主要考慮以下幾點：

1、控制方式

空調器由于其使用環境參數的不确定性，人的舒适性要求的不确定性等因素，采用零點自适應模糊控制策略。

2、噪聲控制

室内機噪聲主要來自風道摩擦噪聲與電動機的電磁噪聲，傳統的PG電動機和抽頭電動機往往噪聲較大。直流無刷電動機由于具有噪聲低的特點，在設計超靜音運行的室内機時，常被采用。

3、電網電壓的适應能力

普通控制器适用的電壓範圍為電網電壓波動的±10％，而變頻式空調器采用自适應空間矢量調制技術，實現壓縮機電動機運行電壓補償，電網電壓在±20％範圍波動時，仍具有較強的制冷、制熱能力。