直流變頻空調(diào)原理直流變頻空調(diào)原理1變頻空調(diào)與定速空調(diào)區(qū)別壓縮機(jī)不同定速空調(diào)器的壓縮機(jī)運(yùn)行頻率不可變。E.g.50Hz變頻空調(diào)器的壓縮機(jī)運(yùn)行頻率可變。30Hz~120Hz。控制器不同變頻空調(diào)器的控制器遠(yuǎn)比定速空調(diào)器復(fù)雜。輸出能力不同在一個(gè)工況下定速機(jī)只有一個(gè)能力輸出變頻機(jī)的輸出能力是一個(gè)范圍變頻空調(diào)與定速空調(diào)區(qū)別壓縮機(jī)不同2家用直流變頻空調(diào)制冷系統(tǒng)介紹

直流變頻壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖

直流電機(jī)組件殼體組件泵體組件分液器組件上蓋組件下蓋及安裝板家用直流變頻空調(diào)制冷系統(tǒng)介紹直流變頻壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖直流3家用直流變頻空調(diào)制冷系統(tǒng)介紹

直流變頻壓縮機(jī)設(shè)計(jì)特點(diǎn)

高效的直流釹鐵硼電機(jī)低帶油率高效泵體低吸氣脈動(dòng)大分液功能家用直流變頻空調(diào)制冷系統(tǒng)介紹直流變頻壓縮機(jī)設(shè)計(jì)特點(diǎn)高效的4舒適性不同變頻空調(diào)器舒適性比定速空調(diào)器好。可以快速制冷或制熱溫度波動(dòng)小。溫度時(shí)間設(shè)定溫度定速空調(diào)器變頻空調(diào)器舒適性不同溫度時(shí)間設(shè)定溫度定速空調(diào)器變頻空調(diào)器5對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性不同節(jié)能從長(zhǎng)期運(yùn)行來說，變頻空調(diào)器會(huì)比普通空調(diào)器節(jié)約30%以上的電量。注意:頻繁的開/關(guān)變頻空調(diào)器不能節(jié)約電量。對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性不同6變頻空調(diào)器的原理從能量轉(zhuǎn)換上可把變頻控制分為交流-交流變頻與交流--直流-交流變頻。家用變頻控制，交流-變頻還是直流變頻都是通過交流--直流-交流的方式實(shí)現(xiàn)變頻運(yùn)轉(zhuǎn)。可調(diào)頻率交流電，先把220V交流市電整流為直流，再由直流變?yōu)榭烧{(diào)頻率的交流，從而完成變頻變頻空調(diào)器的原理從能量轉(zhuǎn)換上可把變頻控制分為交流-交流變頻與7變頻原理VVVFPAMVVVFPWM變頻原理VVVFPAMVVVFPWM8變頻原理變頻控制器原理框圖變頻原理變頻控制器原理框圖9交流變頻原理交流變頻依據(jù)原理：n=60f(1-s)/pn—壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速，f—壓縮機(jī)供電頻率，p—電機(jī)極對(duì)數(shù)，s—轉(zhuǎn)差率交流變頻是通過改變壓縮機(jī)的供電頻率f，p與s不變，壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速隨頻率變化而變化。

交流變頻原理交流變頻依據(jù)原理：10交流變頻原理異步電動(dòng)機(jī)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為：E1=4.44kfN1Ф（k—電機(jī)繞組系數(shù)；N1—每相定子繞組匝數(shù)；Ф—每極磁通）。由于定子阻抗上的壓降很小，可以忽略，可以認(rèn)為：U1=E1=4.44kfN1Ф。實(shí)際運(yùn)行過程中，通常希望保持Ф不變。因?yàn)椐兜脑黾樱瑢?dǎo)致鐵心的飽和，進(jìn)而引起勵(lì)磁電流的上升，使鐵損急劇增加。而Ф減小，則鐵心未得到充分的利用，使得輸出轉(zhuǎn)矩下降。要改變頻率f的大小，電機(jī)定子電壓U1必須隨之變化，即變頻時(shí)也要變壓。這種調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速的方法稱為VVVF，簡(jiǎn)稱為V/F變頻控制。交流變頻原理異步電動(dòng)機(jī)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為：E1=4.44kfN1Ф11交流變頻原理a-壓縮機(jī)廠給出的V-F曲線b-經(jīng)過適當(dāng)補(bǔ)償?shù)腣-F曲線V-F曲線：交流變頻原理a-壓縮機(jī)廠給出的V-F曲線V-F曲線：12交流變頻原理交－直－交變頻器根據(jù)VVVF調(diào)制技術(shù)不同，分為PAM和PWM兩種。PAM是把VV和VF分開完成的，稱為脈沖幅值調(diào)制方式，簡(jiǎn)稱PAM方式。PWM是將VV與VF集中于逆變器一起來完成的，稱為脈沖寬度調(diào)制方式，簡(jiǎn)稱PWM方式。目前我們使用的為PWM方式。交流變頻原理交－直－交變頻器根據(jù)VVVF調(diào)制技術(shù)不同，分為P13交流變頻原理PAM示意圖PWM示意圖交流變頻原理PAM示意圖PWM示意圖14直流變頻原理從整機(jī)形式上看，直流變頻可分為全直流變頻與部分直流變頻。全直流變頻是指壓縮機(jī)、室內(nèi)外風(fēng)機(jī)均使用直流無刷電機(jī)，部分直流指只有壓縮機(jī)使用直流無刷電機(jī)。直流變頻原理從整機(jī)形式上看，直流變頻可分為全直流變頻與部分直15直流變頻名稱的由來家用電器，直流變頻最常用無刷直流電機(jī)，為把這種變頻與交流變頻進(jìn)行區(qū)別，人們習(xí)慣上把使用了無刷直流電機(jī)的變頻家電稱為直流變頻家電。和電子膨脹閥、無氟空調(diào)一樣，直流變頻是一個(gè)約定俗成的詞語(yǔ)，這種命名方法有一定的誤導(dǎo)性。所以，直流變頻并不是說壓縮機(jī)是直流電供電，它的轉(zhuǎn)化方式上與交流變頻一樣，都是采用交-直-交的方式。供給壓縮機(jī)的電壓還是交流的信號(hào)。這種電機(jī)實(shí)際也是一種交流電動(dòng)機(jī)。

直流變頻原理直流變頻名稱的由來直流變頻原理16直流變頻原理無刷直流電機(jī)與有刷直流電機(jī)直流變頻電動(dòng)機(jī)的基本結(jié)構(gòu)用裝有永磁體轉(zhuǎn)子取代有刷直流電動(dòng)機(jī)的定子磁極，用具有多相繞組的定子取代電樞，用位置傳感器及控制器組成的電子換向器取代傳統(tǒng)的機(jī)械換向器和電刷。這樣，就得到了無刷直流電動(dòng)機(jī)。由于無刷直流電動(dòng)機(jī)與傳統(tǒng)的直流電機(jī)無論是結(jié)構(gòu)還是調(diào)速性能都有很多相似之處，所以人們習(xí)慣把這種電機(jī)稱為無刷直流電機(jī)。UVＷ永久磁鐵轉(zhuǎn)子線圈繞組定子位置傳感器直流變頻原理無刷直流電機(jī)與有刷直流電機(jī)UVＷ永久磁鐵線圈繞組17無刷直流電機(jī)在運(yùn)行時(shí)，必須實(shí)時(shí)檢測(cè)出轉(zhuǎn)子的位置，從而進(jìn)行相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)控制，以驅(qū)動(dòng)電機(jī)換相，保證電機(jī)平穩(wěn)地運(yùn)行。實(shí)現(xiàn)無刷直流電機(jī)位置檢測(cè)通常有兩種方法，一是利用電機(jī)內(nèi)部的位置傳感器（通常為霍爾元件）提供的信號(hào)；二是檢測(cè)出無刷直流電機(jī)相電壓，利用相電壓的采樣信號(hào)進(jìn)行運(yùn)算后得出。由于壓縮機(jī)電機(jī)無法安裝位置傳感器，所以直流變頻空調(diào)的壓縮機(jī)都采用后一種方法進(jìn)行電機(jī)換相。直流變頻原理無刷直流電機(jī)在運(yùn)行時(shí)，必須實(shí)時(shí)檢測(cè)出轉(zhuǎn)子的位置，從而進(jìn)行相應(yīng)18直流變頻原理直流變頻所用電機(jī)學(xué)術(shù)上稱為“自控式永磁同步電動(dòng)機(jī)”屬于交流電動(dòng)機(jī)范疇。自控式永磁同步電動(dòng)機(jī)根據(jù)定子繞組的不同主要分為兩大類，方波型永磁同步電動(dòng)機(jī)與正弦波型永磁同步電動(dòng)機(jī)；方波型永磁同步電動(dòng)機(jī)也稱無刷直流電動(dòng)機(jī)BLDCM，繞組一般為分布式，反電動(dòng)勢(shì)為梯形波，驅(qū)動(dòng)方式為120度方波；正弦波型永磁同步電動(dòng)機(jī)也稱永磁同步電動(dòng)機(jī)PMSM，繞組一般為集中式，反電動(dòng)勢(shì)為正弦波，驅(qū)動(dòng)方式為180度正弦波；直流變頻原理直流變頻所用電機(jī)學(xué)術(shù)上稱為“自控式永磁同步電動(dòng)機(jī)19直流變頻原理

自控式永磁同步電機(jī)繞組

電機(jī)反電動(dòng)勢(shì)波形

驅(qū)動(dòng)方式

電機(jī)相電流波形

死區(qū)控制

特點(diǎn)

共同點(diǎn)

方波型永磁同步電機(jī)（BLDC）分布繞組

梯形波

120度方波120度方波

無

噪音小、中低速效率偏低

均需位置檢測(cè)并進(jìn)行換相控制，效率高、調(diào)速性能好、噪音低

正弦波永磁同步電機(jī)

（PMSM）集中繞組

正弦波

180度正弦波

180度正弦波

有

（與交流變頻相同）

中低速效率高、噪音偏大

方波型與正弦波型永磁同步電動(dòng)機(jī)對(duì)比直流變頻原理

自控式永磁同步電機(jī)繞組電機(jī)反電動(dòng)2030090015002100270033003009006000012001800240030003600600PhaseAPhaseBPhaseCiaibiceeeEaHallAHallBHallC方波型永磁同步電機(jī)反電動(dòng)勢(shì)eaebec正弦波型永磁同步電機(jī)反電動(dòng)勢(shì)方波型與正弦波型永磁同步電動(dòng)機(jī)對(duì)比直流變頻空調(diào)器原理30090015002100270033003009006021直流變頻空調(diào)器原理方波型與正弦波型永磁同步電動(dòng)機(jī)對(duì)比直流變頻空調(diào)器原理方波型與正弦波型永磁同步電動(dòng)機(jī)對(duì)比22無刷直流電機(jī)反電動(dòng)勢(shì)和電流波形（一相）：直流變頻空調(diào)器原理無刷直流電機(jī)實(shí)際電流波形（一相）：

無刷直流電機(jī)反電動(dòng)勢(shì)和電流波形（一相）：直流變頻空調(diào)器原理無23根據(jù)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)形式的不同，直流變頻的電機(jī)可以分為IPM與SPM兩種。SPM表面型磁極：將永久磁鐵配置于轉(zhuǎn)子表面；IPM表面型磁極：將永久磁鐵嵌入于轉(zhuǎn)子內(nèi)部；從電機(jī)效率上看，壓縮機(jī)采用IPM型比SPM型要高；這兩種電機(jī)形式對(duì)電控驅(qū)動(dòng)沒有影響。直流變頻空調(diào)器原理根據(jù)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)形式的不同，直流變頻的電機(jī)可以分為IPM與SPM24直流變頻空調(diào)器的優(yōu)點(diǎn)運(yùn)行效率高調(diào)速性能好轉(zhuǎn)速范圍寬轉(zhuǎn)矩大噪音低能效比高（與交流相比較）；直流變頻原理直流變頻空調(diào)器的優(yōu)點(diǎn)直流變頻原理25變頻模塊變頻模塊是實(shí)現(xiàn)由直流電轉(zhuǎn)變?yōu)榻涣麟姀亩?qū)動(dòng)壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的關(guān)鍵器件，又稱為IPM模塊。它是一種智能的功率模塊，它將6個(gè)IGBT管連同其驅(qū)動(dòng)電路和多種保護(hù)電路封裝在一起，從而簡(jiǎn)化了設(shè)計(jì)，提高了整個(gè)系統(tǒng)的可靠性。從其驅(qū)動(dòng)電路使用的電源數(shù)目又可分為單電源與四電源兩種。主要廠家：日本三菱、三洋、東芝三菱PM20CTM060(20A/600V)PS21245PM30CTJ060(30A/600V)PS21255三洋：ST621-410(20A/600V)、ST621-411(30A/600V)變頻空調(diào)主要元器件變頻模塊變頻空調(diào)主要元器件26注：三菱PM系列模塊內(nèi)置保護(hù)：過流、過壓、欠壓、短路、過熱變頻模塊（IPM）內(nèi)部簡(jiǎn)圖：注：三菱PM系列模塊內(nèi)置保護(hù)：變頻模塊（IPM）內(nèi)部簡(jiǎn)圖：27室外主控芯片

變頻空調(diào)的核心算法及室外控制均由室外芯片完成。由于控制算法比較復(fù)雜，所以一般很少采用常規(guī)的單片機(jī)，多采用電機(jī)控制專用單片機(jī)或DSP芯片。電機(jī)控制專用單片機(jī)：ST72141、7MC系列；東芝88PH47等；DSP：TI的TMS24X系列、ADI的ADMCF3X系列及摩托羅拉等產(chǎn)品；變頻空調(diào)主要元器件室外主控芯片變頻空調(diào)主要元器件28整流橋堆

完成電源由交流到直流的轉(zhuǎn)換（220V交流變?yōu)?10V直流）常見型號(hào)T25VB60（25A/600V）T15VB60（15A/600V）室外電控盒中另外一個(gè)整流橋堆不做整流用，而是用做一對(duì)二極管，配合電抗器，用以提高整機(jī)功率因素。

變頻空調(diào)主要元器件~~+－整流橋堆變頻空調(diào)主要元器件~~+－29大電抗器變頻空調(diào)室外控制器一般都有大電抗器，目的是為了提高整機(jī)的功率因素及通過諧波電流測(cè)試。為了符合3C標(biāo)準(zhǔn)，通過諧波電流測(cè)試，我們?cè)诜煮w機(jī)上采用了兩個(gè)電抗器的無源功率因素矯正方法。與日本廠家的有源方式相比，降低了成本，提高了可靠性。主要廠家：順德威靈、青島云路、溫州正亮濾波器

為了通過EMC測(cè)試的干擾功率及干擾電壓測(cè)試而采用的一種一體化濾波器件。

變頻空調(diào)主要元器件大電抗器變頻空調(diào)主要元器件30變頻空調(diào)主要元器件大直流濾波電容電解電容，直流電源濾波，視功率不同，每套控制器使用3-6個(gè)（560uf/個(gè)）。

放電管用以防止室外造受雷擊，而損壞電控。目前使用放電管參數(shù)為3600V。光耦用于芯片到模塊間驅(qū)動(dòng)信號(hào)的傳送及隔離，另外在室內(nèi)外通訊上也使用。室外控制板一共使用了9個(gè)光耦器件。

變頻空調(diào)主要元器件大直流濾波電容31直流變頻空調(diào)原理課件32直流變頻空調(diào)原理課件33直流變頻空調(diào)原理課件34直流變頻空調(diào)原理課件35直流變頻空調(diào)原理課件36直流變頻空調(diào)原理直流變頻空調(diào)原理37變頻空調(diào)與定速空調(diào)區(qū)別壓縮機(jī)不同定速空調(diào)器的壓縮機(jī)運(yùn)行頻率不可變。E.g.50Hz變頻空調(diào)器的壓縮機(jī)運(yùn)行頻率可變。30Hz~120Hz。控制器不同變頻空調(diào)器的控制器遠(yuǎn)比定速空調(diào)器復(fù)雜。輸出能力不同在一個(gè)工況下定速機(jī)只有一個(gè)能力輸出變頻機(jī)的輸出能力是一個(gè)范圍變頻空調(diào)與定速空調(diào)區(qū)別壓縮機(jī)不同38家用直流變頻空調(diào)制冷系統(tǒng)介紹

直流變頻壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖

直流電機(jī)組件殼體組件泵體組件分液器組件上蓋組件下蓋及安裝板家用直流變頻空調(diào)制冷系統(tǒng)介紹直流變頻壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖直流39家用直流變頻空調(diào)制冷系統(tǒng)介紹

直流變頻壓縮機(jī)設(shè)計(jì)特點(diǎn)

高效的直流釹鐵硼電機(jī)低帶油率高效泵體低吸氣脈動(dòng)大分液功能家用直流變頻空調(diào)制冷系統(tǒng)介紹直流變頻壓縮機(jī)設(shè)計(jì)特點(diǎn)高效的40舒適性不同變頻空調(diào)器舒適性比定速空調(diào)器好。可以快速制冷或制熱溫度波動(dòng)小。溫度時(shí)間設(shè)定溫度定速空調(diào)器變頻空調(diào)器舒適性不同溫度時(shí)間設(shè)定溫度定速空調(diào)器變頻空調(diào)器41對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性不同節(jié)能從長(zhǎng)期運(yùn)行來說，變頻空調(diào)器會(huì)比普通空調(diào)器節(jié)約30%以上的電量。注意:頻繁的開/關(guān)變頻空調(diào)器不能節(jié)約電量。對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性不同42變頻空調(diào)器的原理從能量轉(zhuǎn)換上可把變頻控制分為交流-交流變頻與交流--直流-交流變頻。家用變頻控制，交流-變頻還是直流變頻都是通過交流--直流-交流的方式實(shí)現(xiàn)變頻運(yùn)轉(zhuǎn)。可調(diào)頻率交流電，先把220V交流市電整流為直流，再由直流變?yōu)榭烧{(diào)頻率的交流，從而完成變頻變頻空調(diào)器的原理從能量轉(zhuǎn)換上可把變頻控制分為交流-交流變頻與43變頻原理VVVFPAMVVVFPWM變頻原理VVVFPAMVVVFPWM44變頻原理變頻控制器原理框圖變頻原理變頻控制器原理框圖45交流變頻原理交流變頻依據(jù)原理：n=60f(1-s)/pn—壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速，f—壓縮機(jī)供電頻率，p—電機(jī)極對(duì)數(shù)，s—轉(zhuǎn)差率交流變頻是通過改變壓縮機(jī)的供電頻率f，p與s不變，壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速隨頻率變化而變化。

交流變頻原理交流變頻依據(jù)原理：46交流變頻原理異步電動(dòng)機(jī)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為：E1=4.44kfN1Ф（k—電機(jī)繞組系數(shù)；N1—每相定子繞組匝數(shù)；Ф—每極磁通）。由于定子阻抗上的壓降很小，可以忽略，可以認(rèn)為：U1=E1=4.44kfN1Ф。實(shí)際運(yùn)行過程中，通常希望保持Ф不變。因?yàn)椐兜脑黾樱瑢?dǎo)致鐵心的飽和，進(jìn)而引起勵(lì)磁電流的上升，使鐵損急劇增加。而Ф減小，則鐵心未得到充分的利用，使得輸出轉(zhuǎn)矩下降。要改變頻率f的大小，電機(jī)定子電壓U1必須隨之變化，即變頻時(shí)也要變壓。這種調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速的方法稱為VVVF，簡(jiǎn)稱為V/F變頻控制。交流變頻原理異步電動(dòng)機(jī)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為：E1=4.44kfN1Ф47交流變頻原理a-壓縮機(jī)廠給出的V-F曲線b-經(jīng)過適當(dāng)補(bǔ)償?shù)腣-F曲線V-F曲線：交流變頻原理a-壓縮機(jī)廠給出的V-F曲線V-F曲線：48交流變頻原理交－直－交變頻器根據(jù)VVVF調(diào)制技術(shù)不同，分為PAM和PWM兩種。PAM是把VV和VF分開完成的，稱為脈沖幅值調(diào)制方式，簡(jiǎn)稱PAM方式。PWM是將VV與VF集中于逆變器一起來完成的，稱為脈沖寬度調(diào)制方式，簡(jiǎn)稱PWM方式。目前我們使用的為PWM方式。交流變頻原理交－直－交變頻器根據(jù)VVVF調(diào)制技術(shù)不同，分為P49交流變頻原理PAM示意圖PWM示意圖交流變頻原理PAM示意圖PWM示意圖50直流變頻原理從整機(jī)形式上看，直流變頻可分為全直流變頻與部分直流變頻。全直流變頻是指壓縮機(jī)、室內(nèi)外風(fēng)機(jī)均使用直流無刷電機(jī)，部分直流指只有壓縮機(jī)使用直流無刷電機(jī)。直流變頻原理從整機(jī)形式上看，直流變頻可分為全直流變頻與部分直51直流變頻名稱的由來家用電器，直流變頻最常用無刷直流電機(jī)，為把這種變頻與交流變頻進(jìn)行區(qū)別，人們習(xí)慣上把使用了無刷直流電機(jī)的變頻家電稱為直流變頻家電。和電子膨脹閥、無氟空調(diào)一樣，直流變頻是一個(gè)約定俗成的詞語(yǔ)，這種命名方法有一定的誤導(dǎo)性。所以，直流變頻并不是說壓縮機(jī)是直流電供電，它的轉(zhuǎn)化方式上與交流變頻一樣，都是采用交-直-交的方式。供給壓縮機(jī)的電壓還是交流的信號(hào)。這種電機(jī)實(shí)際也是一種交流電動(dòng)機(jī)。

直流變頻原理直流變頻名稱的由來直流變頻原理52直流變頻原理無刷直流電機(jī)與有刷直流電機(jī)直流變頻電動(dòng)機(jī)的基本結(jié)構(gòu)用裝有永磁體轉(zhuǎn)子取代有刷直流電動(dòng)機(jī)的定子磁極，用具有多相繞組的定子取代電樞，用位置傳感器及控制器組成的電子換向器取代傳統(tǒng)的機(jī)械換向器和電刷。這樣，就得到了無刷直流電動(dòng)機(jī)。由于無刷直流電動(dòng)機(jī)與傳統(tǒng)的直流電機(jī)無論是結(jié)構(gòu)還是調(diào)速性能都有很多相似之處，所以人們習(xí)慣把這種電機(jī)稱為無刷直流電機(jī)。UVＷ永久磁鐵轉(zhuǎn)子線圈繞組定子位置傳感器直流變頻原理無刷直流電機(jī)與有刷直流電機(jī)UVＷ永久磁鐵線圈繞組53無刷直流電機(jī)在運(yùn)行時(shí)，必須實(shí)時(shí)檢測(cè)出轉(zhuǎn)子的位置，從而進(jìn)行相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)控制，以驅(qū)動(dòng)電機(jī)換相，保證電機(jī)平穩(wěn)地運(yùn)行。實(shí)現(xiàn)無刷直流電機(jī)位置檢測(cè)通常有兩種方法，一是利用電機(jī)內(nèi)部的位置傳感器（通常為霍爾元件）提供的信號(hào)；二是檢測(cè)出無刷直流電機(jī)相電壓，利用相電壓的采樣信號(hào)進(jìn)行運(yùn)算后得出。由于壓縮機(jī)電機(jī)無法安裝位置傳感器，所以直流變頻空調(diào)的壓縮機(jī)都采用后一種方法進(jìn)行電機(jī)換相。直流變頻原理無刷直流電機(jī)在運(yùn)行時(shí)，必須實(shí)時(shí)檢測(cè)出轉(zhuǎn)子的位置，從而進(jìn)行相應(yīng)54直流變頻原理直流變頻所用電機(jī)學(xué)術(shù)上稱為“自控式永磁同步電動(dòng)機(jī)”屬于交流電動(dòng)機(jī)范疇。自控式永磁同步電動(dòng)機(jī)根據(jù)定子繞組的不同主要分為兩大類，方波型永磁同步電動(dòng)機(jī)與正弦波型永磁同步電動(dòng)機(jī)；方波型永磁同步電動(dòng)機(jī)也稱無刷直流電動(dòng)機(jī)BLDCM，繞組一般為分布式，反電動(dòng)勢(shì)為梯形波，驅(qū)動(dòng)方式為120度方波；正弦波型永磁同步電動(dòng)機(jī)也稱永磁同步電動(dòng)機(jī)PMSM，繞組一般為集中式，反電動(dòng)勢(shì)為正弦波，驅(qū)動(dòng)方式為180度正弦波；直流變頻原理直流變頻所用電機(jī)學(xué)術(shù)上稱為“自控式永磁同步電動(dòng)機(jī)55直流變頻原理

自控式永磁同步電機(jī)繞組

電機(jī)反電動(dòng)勢(shì)波形

驅(qū)動(dòng)方式

電機(jī)相電流波形

死區(qū)控制

特點(diǎn)

共同點(diǎn)

方波型永磁同步電機(jī)（BLDC）分布繞組

梯形波

120度方波120度方波

無

噪音小、中低速效率偏低

均需位置檢測(cè)并進(jìn)行換相控制，效率高、調(diào)速性能好、噪音低

正弦波永磁同步電機(jī)

（PMSM）集中繞組

正弦波

180度正弦波

180度正弦波

有

（與交流變頻相同）

中低速效率高、噪音偏大

方波型與正弦波型永磁同步電動(dòng)機(jī)對(duì)比直流變頻原理

自控式永磁同步電機(jī)繞組電機(jī)反電動(dòng)5630090015002100270033003009006000012001800240030003600600PhaseAPhaseBPhaseCiaibiceeeEaHallAHallBHallC方波型永磁同步電機(jī)反電動(dòng)勢(shì)eaebec正弦波型永磁同步電機(jī)反電動(dòng)勢(shì)方波型與正弦波型永磁同步電動(dòng)機(jī)對(duì)比直流變頻空調(diào)器原理30090015002100270033003009006057直流變頻空調(diào)器原理方波型與正弦波型永磁同步電動(dòng)機(jī)對(duì)比直流變頻空調(diào)器原理方波型與正弦波型永磁同步電動(dòng)機(jī)對(duì)比58無刷直流電機(jī)反電動(dòng)勢(shì)和電流波形（一相）：直流變頻空調(diào)器原理無刷直流電機(jī)實(shí)際電流波形（一相）：

無刷直流電機(jī)反電動(dòng)勢(shì)和電流波形（一相）：直流變頻空調(diào)器原理無59根據(jù)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)形式的不同，直流變頻的電機(jī)可以分為IPM與SPM兩種。SPM表面型磁極：將永久磁鐵配置于轉(zhuǎn)子表面；IPM表面型磁極：將永久磁鐵嵌入于轉(zhuǎn)子內(nèi)部；從電機(jī)效率上看，壓縮機(jī)采用IPM型比SPM型要高；這兩種電機(jī)形式對(duì)電控驅(qū)動(dòng)沒有影響。直流變頻空調(diào)器原理根據(jù)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)形式的不同，直流變頻的電機(jī)可以分為IPM與SPM60直流變頻空調(diào)器的優(yōu)點(diǎn)運(yùn)行效率高調(diào)速性能好轉(zhuǎn)速范圍寬轉(zhuǎn)矩大噪音低能效比高（與交流相比較）；直流變頻原理直流變頻空調(diào)器的優(yōu)點(diǎn)直流變頻原理61變頻模塊變頻模塊是實(shí)現(xiàn)由直流電轉(zhuǎn)變?yōu)榻涣麟姀亩?qū)動(dòng)壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的關(guān)鍵器件，又稱為IPM模塊。它是一種智能的功率模塊，它將6個(gè)IGBT管連同其驅(qū)動(dòng)電路和多種保護(hù)電路封裝在一起，從而簡(jiǎn)化了設(shè)計(jì)，提高了整個(gè)系統(tǒng)的可靠性。從其驅(qū)動(dòng)電路使用的電源數(shù)目又可分為單電源與四電源兩種。主要廠家：日本三菱、三洋