美的变频空调电控基本原理及空调基本知识共44页文档

变频空调控制电路原理及维修变频空调器走向百姓的家庭，为了正确使用、维护和维修空调器，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，成为当务之急，变频空调器比定速空调器控制电路复杂，它增设了许多保护电路、这些电路采用了不同的传感技术，如变频模块、霍尔元件、光耦合器、看门狗电路、开关电源电路等。

依据理论探讨和实际维修实践，本文详细地分析了空调器的控制电路原理和维修技术，对于推广和普及变频技术，更好地满足人民日益增长的物质文化生活的需要,有着重要的意义。

2 空调器控制电路原理分析变频空调器是当今房间空调器发展的方向,它通过变频控制器调节压缩机的转速(频率),实现了制冷(热)量与房间热(冷)负荷的自动匹配,具有调温速度快, 低温制热效率好,温度控制精度高,适用温度、电压范围宽等优点。

特别是随着变频技术的发展，空调变频从交流变频转到直流无刷电机、永磁同步电机变频，因此变频空调器无论是从使用电力电子器件，还是控制策略都广泛地使用了当代的先进技术。

无论是国产还是进口变频空调，其控制电路原理大体相同，一般由室内机和室外机控制电路构成，下面以美的KFR- 50LW/FBPY为例说明其基本控制原理。

变频空调的室内机与室外机可以相互通信，并分别被两个单片机控制。

整个系统的控制结构图以及各个环节的作用如图1所示。

整个控制系统由智能功率模块IPM、电源板、室内板、开关板、室外主控板和变频压缩机等几大部分组成。

整个系统的被控对象是变频压缩机，与定速空调器相比，变频空调器采用的供电电源频率可调，因而具有高效节能、温度波动小、舒适度高、运行电压范围宽、传感器控制精确、超低温运行时适应性强、良好的独立除湿功能等优良性能，变频压缩机采用交流异步电动机、永磁同步电机(PMSM)或开关磁阻电机;智能功率模块IPM采用六封装或七封装的GTO、IGBT等电力电子器件，并将过流、过热、欠压保护、GTO或IGBT的驱动等电路集成于一体;电源板是将市电通过桥式整流、滤波、稳压以后得到直流电流供给IPM模块，逆变输出频率可变的三相交流电供给变频压缩机;室内板和室外主控板是整个系统的灵魂和核心，分别采用了两块单片机，随着科学技术的发展，现在的控制器件则普遍采用了数字信号处理器(DSP)来处理各种输入的指令信号(如房间的设定温度)和反馈信号(如房间的实际温度)，使控制更加准确和可靠，因此，这种变频空调，有人称为“数字变频空调”。

美的KFR-26（33）G W/CBPY变频空调器整机结构来源：本站整理作者：佚名2014-08-25 10:08:50美的KFR-26（33）GW/CBPY变频空调器为分体壁挂式变频空调器，该空调器出现故障后，可先查看该空调器的故障现象，根据故障现象分析出是否为制冷管路故障或电路故障，查找相关资料或电路图（维修手册）等，再对该空调器进行检修。

如图1所示为美的KFR-26（33）GW/CBPY变频空调器的室内机控制电路结构图。

控制电路接收由遥控接收器或操作按键等送入的人工指令信号，经其内部指令信号处理后，对整机进行控制室内机工作，控制电路通过通信电路将控制信号送入室外机控制电路中，控制室外机工作。

在空调器工作的过程中，由温度检测电路检测室内和管路的温度变化，并将检测信号送入微处理器中，由微处理器对空调器的制冷、制热情况进行调整。

1 / 252 /25如图2所示为美的KFR-26（33）GW/CBPY变频空调器室内机的电源供电电路。

220V交流电压经保险丝FS1、压敏电阻ZNR、滤波电容C2、互感滤波器LF01和电容C1滤除噪波和干扰后，分别为室内机风扇电机和整流稳压电路供电。

3 / 254 /25如图3所示为美的KFR-26（33）GW/CBPY变频空调器室内机直流稳压电路。

从该电路中，可知来自变压器T1次级的13. 5V交流电压，经桥式整流堆DB02整流后，输出直流电压，再经电容C9、C33滤波后，由三端稳压器IC4（7812）稳压后输出＋12V电压，为继电器、电机等供电，+12V输出电压再经＋5V三端稳压器IC5（7805）稳压后，输出＋5V电压，为微处理器、复位电路、温度检测电路等提供工作电压。

5 / 256 /25如图4所示为美的KFR-26（33）GW/CBPY 变频空调器的室外机控制电路。

从该电路图可知，IC1是室外机的微处理器（CPU ）芯片。

微处理器的变频控制电路经C24加到变频功率模块TM05，交流220V经滤波和整流电路形成直流300V为变频功率模块供电。

美的变频空调器原理与检修美的变频分体空调KFR-28Gw／BPY；KFR-32Gw／BPY；KFR-36Gw／BPY，分别采用常规型号的室内机，压缩机选用日本松下进口产品，频率由30～120Hz变化，转速从1800rpm～7200rpm变化．省电30％，强力高速化霜，无寒冷感觉，且在气温10℃时，制热出风温度高达38℃，制热量是普通定速空调的两倍。

在160V电压情况下，仍可正常启动运行，更适合国情。

一、室内机工作原理如上图所示，主心片采用东芝产品uPD75028。

市电220V经T1、B801整流、IC3、IC2，稳压输出+12V、+5V直流电，供主心片及执行电路使用。

主心片⑤脚为蜂鸣器驱动信号，输出低电平有效，14、15脚与X1晶振产生4.19MHz的主频振荡信号，13脚为主心片复位输入，通过IC5在开始状态产生低电位信号给主心片复位，在正常工作时为+5V，24、25脚为温度传感器接口，33脚为室内风机转速检测接口，风机FAN的转速通过R28反馈到主心片做出相应的判断，39为室内风机驱动信号，36～43脚为导风板驱动信号，通过N3反相驱动器为步进电机M1提供信号，52、53、54、57、58、59脚为发光二极管驱动输出，低电平有效，其中52脚为自动指示灯，53为定时指示灯，54脚为化霜(只送风)指示灯，55脚为经济运行指示灯，57、59为运行指示灯，62、63脚为通信输入及输出接口。

二、室外机电路原理如上图所示，主心片采用具有变频功能特性的专用集成电路。

市电220V经T3降压，D83整流，通过IC7、IC8、IC12稳压向主心片，执行电路及功率模块供电。

主心片AN6为电流检测输入接口，通过CT 感应出压缩机状态电流，经D6整流、c8滤波，向AN6提供电流检测信号，12、4脚为温度传感器接口，通过TR，TC把随温度变化的电阻值转变为电压变化值，进入主心片经比较放大，使CPU感知室外空气温度，及室外热交换器的温度，19脚为复位端口，主心片工作初始时，由Ic9向主心片提供一个低电平信号，使主心片复位，正常工作时为+5v电压，17、18脚为外部晶振接口，20、23为延时输入，低电平有效。

变频空调控制系统原理传感器检测是变频空调系统的第一个步骤，通过安装在室内和室外的传感器来检测环境温度和湿度，以及室内空气质量等数据。

这些传感器将实时数据传送给控制系统。

控制系统根据传感器信号来分析当前环境和用户需求，作出相应的调整。

信号处理是控制系统的核心部分，它使用数学模型和算法来处理传感器检测到的数据。

信号处理的目标是根据当前环境和需求，计算出最优的工作参数，以提供最佳的舒适性和能效。

常见的信号处理算法包括PID调节算法和模糊控制算法等。

PID调节算法是一种基于比例、积分和微分控制的经典控制算法。

它通过对误差、积分误差和微分误差的计算和调节，实时调整变频空调的工作参数，以实现稳定的室内温度控制。

模糊控制算法则是一种根据模糊规则和经验知识进行模糊推理的控制算法，它能够根据不同的环境和需求对空调进行精确控制。

控制算法处理完信号后，将得到的控制信号传送给驱动装置，以调节变频空调的运行状态。

驱动装置包括变频器和电机驱动系统。

变频器是一种电子装置，通过对电源频率进行调节，控制电机转速。

电机驱动系统根据变频器的信号，调节电机的运行，从而控制空调的制冷或制热能力。

在变频空调控制系统中，控制算法和驱动装置之间通过通信方式进行连接。

这种通信方式可以是有线通信，也可以是无线通信。

有线通信常用的方式有RS485总线和Modbus协议等。

无线通信则可以通过蓝牙、Wi-Fi 或物联网技术实现。

总结起来，变频空调控制系统的原理主要包括传感器检测、信号处理、控制算法和驱动装置等。

通过传感器检测到的实时数据，控制系统通过信号处理算法计算出最优的工作参数，通过驱动装置调节空调的运行状态，以实现舒适的室内环境和能效的优化。