มอเตอร์เครื่องปรับอากาศ - นิทรรศการ

มอเตอร์เครื่องปรับอากาศเป็นหนึ่งในองค์ประกอบที่สำคัญที่สุดของเครื่องปรับอากาศ หากไม่มีมอเตอร์ เครื่องปรับอากาศก็จะสูญเสียความหมายไป

มอเตอร์ปรับอากาศส่วนใหญ่ประกอบด้วยคอมเพรสเซอร์ มอเตอร์พัดลม (พัดลมแกนและพัดลมแบบไหลขวาง) และใบพัดจ่ายอากาศแบบแกว่ง (สเต็ปปิ้งมอเตอร์และมอเตอร์ซิงโครนัส) เพื่อให้เข้าใจหลักการทำงานของมอเตอร์เครื่องปรับอากาศโดยละเอียดยิ่งขึ้น เราจึงจัดประเภทและอธิบายโดยละเอียด!

หลักการของมอเตอร์คอมเพรสเซอร์

1. มอเตอร์แบบอะซิงโครนัสเฟสเดียว

คอมเพรสเซอร์แบบเฟสเดียวสำหรับเครื่องปรับอากาศมี 2 ขดลวด ได้แก่ ขดลวดสตาร์ทและขดลวดวิ่ง (ขดลวดหลัก) และขั้วต่อ 3 ขั้ว ได้แก่ ขั้วต่อทั่วไป ขั้วต่อสตาร์ท และขั้วต่อราง ซึ่งโดยทั่วไปจะขับเคลื่อนโดยการทำงานของตัวเก็บประจุและ ใช้การควบคุมความเร็วคงที่

ในระหว่างกระบวนการสตาร์ทมอเตอร์สู่การทำงานปกติ วงจรขดลวดเสริมจะเชื่อมต่อกับตัวเก็บประจุแบบอนุกรมเสมอ เพื่อให้เครื่องใช้ไฟฟ้ามีสมรรถนะการทำงานที่ดี ประสิทธิภาพสูงและตัวประกอบกำลังไฟฟ้า และทำงานได้อย่างน่าเชื่อถือ

2. มอเตอร์แบบอะซิงโครนัสสามเฟส

โครงสร้างคล้ายกับมอเตอร์แบบเฟสเดียว ข้อแตกต่างคือสเตเตอร์ของมอเตอร์สามเฟสประกอบด้วยขดลวดสมมาตรสามชุด ขดลวดทั้งสามนี้ฝังอยู่ในช่องเสียบแกนสเตเตอร์และถูกเซด้วยมุมไฟฟ้า 120 องศาในการกระจายเชิงพื้นที่

ขดลวดทั้งสามสามารถต่อเป็นรูปตัว Y หรือรูปตัว △ เมื่อกระแสสมมาตรสามเฟสถูกส่งผ่านไปยังขดลวดสเตเตอร์ (กล่าวคือ กระแสสามเฟสแตกต่างกัน 120 องศาในแง่ของเวลาและเฟส) ช่องว่างอากาศระหว่างโรเตอร์จะสร้างสนามแม่เหล็กหมุนซึ่งทำให้โรเตอร์ เพื่อสร้างแรงบิดแม่เหล็กไฟฟ้าเนื่องจากการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า

มอเตอร์แบบอะซิงโครนัสสามเฟสมีโครงสร้างที่เรียบง่ายและประสิทธิภาพที่ยอดเยี่ยม แรงบิด ประสิทธิภาพ และตัวประกอบกำลังสูงกว่ามอเตอร์แบบอะซิงโครนัสแบบเฟสเดียว ดังนั้นเครื่องปรับอากาศที่มีกำลังสูง เช่น คอมเพรสเซอร์แอร์ตู้ ส่วนใหญ่จะใช้มอเตอร์แบบอะซิงโครนัสสามเฟส

3. มอเตอร์แปลงความถี่

ตราบเท่าที่ความถี่กำลังของมอเตอร์แบบอะซิงโครนัสเปลี่ยนแปลง สามารถรับความเร็วมอเตอร์ต่างๆ ได้

การควบคุมความเร็วด้วยความถี่แบบแปรผันไม่เพียงแต่สามารถบรรลุการควบคุมความเร็วที่ราบรื่นเท่านั้น แต่ยังมีช่วงการควบคุมความเร็วที่กว้าง ประสิทธิภาพสูง การตอบสนองที่รวดเร็ว กระแสไฟสตาร์ทขนาดเล็ก ผลกระทบเพียงเล็กน้อยต่อโครงข่ายไฟฟ้า และประสิทธิภาพความสะดวกสบายที่ดี เป็นวิธีการควบคุมความเร็วที่เหมาะสมที่สุดในการประหยัดพลังงาน

โดยเฉพาะอย่างยิ่ง เครื่องปรับอากาศแบบปั๊มความร้อนสามารถควบคุมปริมาณความร้อนที่เกิดจากปั๊มความร้อนผ่านการควบคุมความเร็วแบบปรับความถี่ได้ ซึ่งไม่ได้จำกัดอยู่ที่อุณหภูมิภายนอกอาคาร จึงช่วยเพิ่มความสามารถในการทำความร้อนได้อย่างมาก

ขั้นตอนการทำงานของตัวแปลงความถี่: โดยทั่วไปแล้วตัวแปลงความถี่ใช้วิธีการแปลงความถี่ทางอ้อม (AC-DC-AC) ซึ่งประกอบด้วยสองกระบวนการ: การแก้ไขและการผกผัน

กระแสไฟในกริดความถี่ไฟฟ้า (50Hz) จะถูกส่งไปยังโมดูลวงจรเรียงกระแส (เช่น สะพานเรียงกระแสไดโอด) หลังจากการประมวลผลล่วงหน้า เช่น การกรองแหล่งจ่ายไฟ และไฟ DC ที่แก้ไขแล้วจะถูกป้อนโดยตรงไปยังโมดูลอินเวอร์เตอร์ (เช่น โมดูล IPM ที่ใช้ IGBT เป็นองค์ประกอบพื้นฐาน)

โมดูลอินเวอร์เตอร์จะแปลงกระแสตรงเป็นกระแสสลับของความถี่ต่างๆ ภายใต้การกระทำของสัญญาณขับเคลื่อนของชิป CPU และจ่ายให้คอมเพรสเซอร์ทำงาน

หลักการทำงานของโมดูลอินเวอร์เตอร์ IPM: โมดูล IPM ใช้ IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor) เป็นองค์ประกอบการสลับ

สัญญาณไดรฟ์ทั้งหกที่ส่งโดย CPU (ซึ่งก็คือสัญญาณฐาน IGBT) ตามลำดับจะควบคุมการเปิด-ปิดสวิตช์ IGBT หกตัวของวงจรอินเวอร์เตอร์สามเฟส

ในแต่ละรอบ การเปิด-ปิดของแต่ละ IGBT จะถูกควบคุมตามลำดับที่กำหนดทุก ๆ 60 องศา เพื่อให้ได้กระแสสลับสามเฟสของความถี่ที่แน่นอนที่ปลายเอาต์พุตของวงจรอินเวอร์เตอร์

โดยการควบคุมความยาวของเวลาเปิด-ปิดของสวิตช์ IGBT (นั่นคือ การควบคุมความกว้างพัลส์ของครึ่งรอบบวกและครึ่งรอบเชิงลบของแต่ละเฟส) สามารถรับกระแสสลับของความถี่ต่างๆ ได้ที่ขั้วเอาต์พุตของ สามขั้นตอน

หลักการของมอเตอร์พัดลม

มอเตอร์ที่ใช้กับพัดลมของเครื่องปรับอากาศโดยทั่วไปจะเป็นมอเตอร์แบบอะซิงโครนัสแบบเฟสเดียว ซึ่งใช้วิธีการเดินสาย PSC

ตามความต้องการในการใช้งานสามารถปรับความเร็วของมอเตอร์พัดลมได้ วิธีการปรับความเร็ว ได้แก่ การควบคุมความเร็วของขดลวดสเตเตอร์ที่คดเคี้ยว การควบคุมความเร็วของไทริสเตอร์ ฯลฯ

1. แตะประเภทการควบคุมความเร็ว

โดยการเปลี่ยนจำนวนรอบของขดลวดสเตเตอร์ของมอเตอร์ แรงดันไฟฟ้าทำงานบนขดลวดหลักจะเปลี่ยนไป เพื่อให้บรรลุวัตถุประสงค์ในการเปลี่ยนฟลักซ์แม่เหล็กและปรับความเร็ว ขดลวดสเตเตอร์ของมอเตอร์ PSC ที่มีการควบคุมความเร็วต๊าปประกอบด้วยสามส่วน: ขดลวดหลัก ขดลวดเสริม และขดลวดตรงกลาง (ขดลวดควบคุมความเร็ว)

2. การควบคุมความเร็ว SCR

ไทริสเตอร์หรือที่เรียกว่าไทริสเตอร์มีสองประเภท: ไทริสเตอร์ทางเดียวและไทริสเตอร์สองทาง ไทริสเตอร์ทางเดียวมีลักษณะ เมื่อไทริสเตอร์อยู่ภายใต้แรงดันแอโนดไปข้างหน้า แรงดันไปข้างหน้าจะถูกนำไปใช้กับเกตและมีกระแสเกตที่แน่นอน , องค์ประกอบเปิดอยู่

เมื่อเปิดท่อ ประตูจะสูญเสียการทำงาน เมื่อเปิดไทริสเตอร์เฉพาะเมื่อแรงดันแอโนดบวกลดลงเป็นค่าที่แน่นอนหรือแรงดันแอโนดกลายเป็นลบหลอดจะถูกปิด

ลักษณะเฉพาะของ Triac เมื่อเปิดหลอด เมื่อแรงดันไฟฟ้าลดลงต่ำกว่าแรงดันไฟฟ้าขั้นต่ำเพื่อรักษาการนำไฟฟ้าหรือกลับด้าน หลอดจะถูกตัดออก และสามารถเปิดใหม่ได้อีกครั้งจนกว่าสัญญาณทริกเกอร์ (สัญญาณพัลส์) ถัดไปจะมาถึง

โซลิดสเตตรีเลย์: โซลิดสเตตรีเลย์ย่อมาจาก SSR ซึ่งเป็นรีเลย์เซมิคอนดักเตอร์แบบไม่สัมผัสโดยใช้ไทริสเตอร์แบบสองทิศทาง

เมื่อใช้สัญญาณทริกเกอร์ที่อินพุต photo-thyristor จะควบคุมการเปิดและปิดโหลด

ในการควบคุมความเร็วของมอเตอร์พัดลมของเครื่องปรับอากาศ เอาต์พุตระดับสูงและต่ำโดยไมโครคอมพิวเตอร์ตัวเดียวจะใช้เป็นสัญญาณทริกเกอร์ของรีเลย์สถานะของแข็ง และจุดข้ามศูนย์ของกระแสไซน์ความถี่พลังงานคือ ตรวจพบผ่านวงจรเสริม และเวลาจะถูกควบคุมโดยโปรแกรม จากนั้นโหลดจะเปิดขึ้นในช่วงเวลาหนึ่ง ปัจจุบัน.

เมื่อกระแสไฟตัดผ่านจุดศูนย์ ไทริสเตอร์จะปิดโดยอัตโนมัติ เพื่อให้โหลดได้รับแรงดันไฟตามที่ต้องการ หากแรงดันไฟฟ้านี้จ่ายให้กับมอเตอร์ แรงดันไฟฟ้าของขดลวดของมอเตอร์สามารถเปลี่ยนแปลงได้เพื่อให้ได้ความเร็วที่สอดคล้องกัน

หลักการทำงานของมอเตอร์ในเครื่องปรับอากาศอื่นๆ

1. สเต็ปเปอร์มอเตอร์

สเต็ปปิ้งมอเตอร์เป็นองค์ประกอบสำหรับผู้บริหารที่แปลงสัญญาณพัลส์ไฟฟ้าเป็นการกระจัดเชิงเส้นหรือการกระจัดเชิงมุม กล่าวคือ เมื่อใช้สัญญาณพัลส์กับมอเตอร์ มอเตอร์จะเคลื่อนที่หนึ่งขั้น

โรเตอร์เป็นโรเตอร์แม่เหล็กถาวรสองขั้วทรงกระบอกที่ทำจากแม่เหล็กถาวร วงกลมด้านในของสเตเตอร์และวงกลมด้านนอกของโรเตอร์มีความเยื้องศูนย์ ดังนั้นช่องว่างอากาศจึงไม่เท่ากัน และช่องว่างอากาศจะเล็กที่สุด นั่นคือ ความต้านทานแม่เหล็กจะน้อยที่สุด

ขดลวดแบบเข้มข้นถูกตั้งค่าไว้ในกระดองสเตเตอร์ และเพิ่มสัญญาณพัลส์ไฟฟ้าที่ปลายทั้งสองของขดลวดด้วยแหล่งจ่ายไฟพิเศษ เมื่อขดลวดสเตเตอร์ไม่ได้รับพลังงาน จะมีฟลักซ์แม่เหล็กที่เกิดจากโรเตอร์แม่เหล็กถาวรในวงจรแม่เหล็กของมอเตอร์

ฟลักซ์นี้จะมีแนวโน้มไปที่แกนของขั้วโรเตอร์ไปยังตำแหน่งในวงจรแม่เหล็กที่มีความลังเลน้อยที่สุด

เมื่อแหล่งจ่ายไฟเพิ่มพัลส์ให้กับขดลวดของมอเตอร์ ขั้วของขั้วแม่เหล็กทั้งสองของสเตเตอร์และขั้วแม่เหล็กทั้งสองของโรเตอร์จะผลักกัน และโรเตอร์จะหมุนทวนเข็มนาฬิกาประมาณ 180 องศาในทิศทางของลูกศร n จนกระทั่งสเตเตอร์ ขั้วแม่เหล็กและขั้วแม่เหล็กโรเตอร์อยู่ตรงข้าม

2. มอเตอร์ซิงโครนัสแม่เหล็กถาวร

มอเตอร์ขนาดเล็กที่ใช้ในอุปกรณ์ใบมีดสวิงของตะแกรงระบายอากาศของเครื่องปรับอากาศเป็นมอเตอร์ซิงโครนัสแบบซิงโครนัสแบบแม่เหล็กถาวรแบบซิงโครนัสที่สตาร์ทด้วยตนเอง

แรงดันไฟฟ้าในการขับขี่ของมอเตอร์อยู่ที่ ~220V/50Hz และสเตเตอร์ประกอบด้วยปลอกรูปถ้วย ขดลวดเฟสเดียวแบบวงแหวน และชิ้นขั้วกรงเล็บ โรเตอร์เป็นวงแหวนเฟอร์ไรท์ที่มีการบีบบังคับสูง

ก้านกรงเล็บมีการกระจายอย่างสม่ำเสมอตามเส้นรอบวง และจำนวนของคู่ขั้วกรงเล็บ (คู่ขั้วแม่เหล็ก) ถูกกำหนดโดยความเร็วซิงโครนัสที่ต้องการ สวิงมอเตอร์มีเสาก้ามปูหลายคู่ ความเร็วต่ำ แรงบิดมาก กำลังขับขนาดเล็ก โครงสร้างเรียบง่าย และไม่มีการบังคับเลี้ยวแบบตายตัว

โดยปกติสวิตช์หลักจะติดตั้งอยู่ที่แผงควบคุมของเครื่องปรับอากาศ เป็นสวิตช์ไฟเพื่อเชื่อมต่อคอมเพรสเซอร์ พัดลม และอุปกรณ์ผู้บริหารอื่นๆ และสวิตช์เลือกเพื่อสลับสถานะการทำงานของเครื่องปรับอากาศ