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变频空调解决方案

1、 概述
变频空调采用先进的矢量(FOC)控制算法,结合电力电力技术对电机进行变频控制,从而实现洗衣所需要的动态转矩控制和速度调节,更好地节约电能和超静音将为节能环保,提高人们的生活质量做出贡献。

2、特点/优势
能源利用率高,85%以上;
高动态转矩控制;
消耗更少的电,节约超过15%的能量;
在宽广的速度范围内,优化的弱磁控制最大化旋转周期效率;
低速时良好的振动抑制。

3、目标应用:大小家电、黑白家电

4、方框图:


5、设计注意事项:

控制对象

1、单转子/双转子压缩机
2、直流涡旋压缩机

主要功能

1、无传感器的正弦波控制
2、基于1-shunt的电流检知
3、力距控制
4、进角控制
5、弱磁控制
6、其他补正
7、故障检出

启动流程说明

 

1. Precharge: upper arm off / low arm on,20ms输出 
2. Lock1: 压缩机位置决定1,施加电压指令0.5s
3. Lock2: 压缩机位置决定2,施加电压指令1.5s,施加方向是Lock 1的垂直方向
4. Force: 无视马达位置,强制启动至一定转速(10hz)
5. Pull:拉升到20hz并保持一段时间(安定时间)
6. Normal:压缩机向着目标频率正常动作

6、控制理论之基本概念

 

7、COMP故障

当今的变频空调比过去开发的机器更高效、更智能。深圳斯帕克电机有限公司已经研发出针对变频空调应用的逆变模块。

8、能源利用率: 

家用电器(a.k.a.白色家电)电机通常是特大号的,便于应对负载扭矩变化和瞬态。用于控制的标量技术往往会导致系统低效和运行噪声。这反过来导致平常能源利用率在 40% 至 50% 之间徘徊。通过为控制系统部署数字信号控制器,设计者能够实现能源利用率高达 85% - 90% 的更小巧、更安静的电机。高能效需要从政府机构(如美国国家环保总局)接收审批标志与能源部能源之星等级。 

9、功率因数校正 (PFC): 

PFC 是一种用于消除电力负荷(它创建小于 1 的功率因数)不良影响的技术。在洗衣机中,由于电机在水洗循环期间会出现持续的瞬态和浪涌电流,因此需要 PFC。它还用于将整流电源电压提升到高达 300V 至 450V,然后用于为最终控制电机的 3 相反向器供电。PFC 可以使用单独的集成电路在外部执行,也可以在数字信号控制器中完成,无需单独的外部 PFC 控制器。 

10、IEC 60730 规范: 

家用电器制造商继续向能确保设备安全、可靠且高效操作的自动电子控制推出新的增强设计。其中,IEC 60730 规范探讨了机械、电气、电子、EMC 以及 AC 设备的异常操作。

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