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标题: 直流变频空调压缩机不是永磁同步而是三相异步电机, 简单原理介绍 [打印本页]

作者: o535913 时间: 2022-7-19 19:33
标题: 直流变频空调压缩机不是永磁同步而是三相异步电机, 简单原理介绍
本帖最后由 o535913 于 2022-7-19 19:35 编辑

原本以为直流变频空调的压缩机电机是和航模无刷无感电机一样。
但是纳闷它为什么不用和电动车一样的无刷有感电机呢，毕竟功率体积都那么大，增加霍尔传感器应该更稳定。

直到最近才发现直流变频空调的压缩机电机其实是三相异步电机，
和常见的使用三相电的380V电机的原理是一模一样的，
甚至和220V的电机原理也是差不多的，里面都是个鼠笼转子！

所以单从压缩机电机来看，直流变频和定频的空调在满功率运行时效率差别不会悬殊很多。

故事要从变频空调的驱动板来说，看如下图的几个变频空调的功率驱动模块。
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拿到这个板子后直接惊呆了，220V接上AC-L AC-N，压缩机接上U V W三个点，P和N接上电容，L0和L1接上电感。
给控制信号或短接某个地方，压缩机就开始工作了。
瞬间惊呆了，这个大功率的东西，这么简单的板子，连个主动PFC都没有。

接受不了这个现实，然后网上一顿搜索发现，它就是这样的。

里面有个核心的东西叫IPM，里面大概是6个IGBT，和航模无刷驱动的6个MOS原理是一样的。

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但和航模的永磁同步驱动不同，航模驱动需要判断转子位置，然后给出能使其转动的磁场，时序要求很高。

变频空调压缩机的定子和航模的定子线圈部分都是大同小异的，
但是空调的转子本身没有磁场，而是一个“鼠笼”结构，“鼠笼”线圈被旋转的磁场推动着转动，但和磁场不同步，所以叫异步电机。

变频空调的驱动板只管产生旋转磁场就行，不用管转子位置。

作者: yxchenlie 时间: 2022-7-19 19:38
把驱动模块藏了.发个前级板?

作者: o535913 时间: 2022-7-19 19:39

yxchenlie 发表于 2022-7-19 19:38
把驱动模块藏了.发个前级板?

这就是接压缩机的那个板子, 功率原件在反面

作者: wblqx 时间: 2022-7-19 19:59
看来IGBT全面普及了。

作者: myydno1 时间: 2022-7-19 20:10

o535913 发表于 2022-7-19 19:39
这就是接压缩机的那个板子, 功率原件在反面

反面的图片也发上来啊。

作者: 胡奚曷 时间: 2022-7-19 20:26
变频器提供变频的三相电（矢量变频），这样电机简单，控制也简单

作者: danqrs 时间: 2022-7-19 20:27
2015年以后永磁的多。
之前的确是交流三相电机。。。

作者: wfzdm 时间: 2022-7-19 20:36
工厂用的吧？家用哪有三相交流电的啊

作者: 不会闪现 时间: 2022-7-19 20:52

wfzdm 发表于 2022-7-19 20:36
工厂用的吧？家用哪有三相交流电的啊

变频器就是个裂相器，输入整流，再裂三相

作者: wooox 时间: 2022-7-19 21:42
路过，顶贴。。。。。

作者: tangyinghui 时间: 2022-7-19 22:17
永磁就是同步电机，什么直流变频，都是玩噱头，新名词，唬人的，可销售小姐不懂，还说你无知呢

作者: 斯达康 时间: 2022-7-20 07:36
楼主拆个压缩机看看就知道了

作者: mitcher 时间: 2022-7-20 08:11

tangyinghui 发表于 2022-7-19 22:17
永磁就是同步电机，什么直流变频，都是玩噱头，新名词，唬人的，可销售小姐不懂，还说你无知呢 ...

顶你。这帮中国空调专家。还特么直流变频，没上过学真被忽悠了。。。。

作者: mitcher 时间: 2022-7-20 08:12

tangyinghui 发表于 2022-7-19 22:17
永磁就是同步电机，什么直流变频，都是玩噱头，新名词，唬人的，可销售小姐不懂，还说你无知呢 ...

销售小姐真不懂。。。。你真不能跟他们一般见识。。。哈哈哈

作者: 张大斌 时间: 2022-7-20 08:24
无刷电机驱动板

作者: 类星体 时间: 2022-7-20 08:26
空调的变频分全变频（内外机风扇）和压缩机变频或部分变频，变频分交流变频和直流变频，直流变频就是永磁同步电机，交流变频最低转速没有全直流的转速低（一般电机不会过低速运行，过低速反而费电效率低），但是交流变频热稳定性更好，就是磁切噪音比较明显，开机高速运转时犹如飞机涡轮引擎，稳定恒定后和永磁的差不多。永磁电机采用特殊理过的稀土磁铁，若干年后会有少量退磁，但一般人不会有明显感觉

作者: 919333773 时间: 2022-7-20 08:33
我一直以为是直流无刷电机

作者: oldyk 时间: 2022-7-20 08:41
定频空调用的就是单相异步鼠笼电机吧，只要一个电容就转得欢。

作者: o535913 时间: 2022-7-20 09:03

danqrs 发表于 2022-7-19 20:27
2015年以后永磁的多。
之前的确是交流三相电机。。。

永磁电机的压缩机带有霍尔传感器接线嘛. 我一次也没见过呢, 难道是无感无刷?

作者: o535913 时间: 2022-7-20 09:03

tangyinghui 发表于 2022-7-19 22:17
永磁就是同步电机，什么直流变频，都是玩噱头，新名词，唬人的，可销售小姐不懂，还说你无知呢 ...

但确实是整流程直流再变频的

作者: o535913 时间: 2022-7-20 09:05

斯达康发表于 2022-7-20 07:36
楼主拆个压缩机看看就知道了

还没见过带有霍尔传感器接线的压缩机呢, 难道有用永磁的无感无刷电机的?

这玩意都是焊接的, 拆开没法装啊

作者: 881966 时间: 2022-7-20 09:06
不能跟他们一般见识

作者: o535913 时间: 2022-7-20 09:06

类星体发表于 2022-7-20 08:26
空调的变频分全变频（内外机风扇）和压缩机变频或部分变频，变频分交流变频和直流变频，直流变频就是永磁同 ...

我觉得直流变频交流变频的说法不严谨, 应该直接说明是异步电机还是永磁同步电机

作者: spsywjm 时间: 2022-7-20 10:00
那原先的定频空调换了这个控制板是不是就会变成变频的。

作者: 阳光使者 时间: 2022-7-20 10:07
我没有用过变频空调，不过，据网友说，变频的容易坏，而且基本都是过保后坏....

作者: danqrs 时间: 2022-7-20 10:09

o535913 发表于 2022-7-20 09:03
永磁电机的压缩机带有霍尔传感器接线嘛. 我一次也没见过呢, 难道是无感无刷? ...

都没有霍尔的。
压缩机写DC 300V就是永磁。

作者: o535913 时间: 2022-7-20 10:32
本帖最后由 o535913 于 2022-7-20 10:36 编辑

spsywjm 发表于 2022-7-20 10:00
那原先的定频空调换了这个控制板是不是就会变成变频的。

绕组不一样。
这种变频的是三个对称绕组。
AC 220V直接进压缩机的电机和风扇电机一样，一个主绕组一个辅助绕组，辅助绕组接了个电容。

作者: o535913 时间: 2022-7-20 10:35

danqrs 发表于 2022-7-20 10:09
都没有霍尔的。
压缩机写DC 300V就是永磁。

感谢，真长知识。

这种是直接直流电进压缩机了？调速有额外的信号线还是调整电压呢？

作者: scxj 时间: 2022-7-20 11:05
感应电机避免了永磁转子失磁等弊端，既简单又能实现转速宽泛调节，所以这种选择就是自然了。

作者: myd23 时间: 2022-7-20 11:07
提示: 作者被禁止或删除内容自动屏蔽

作者: xcsxyt 时间: 2022-7-20 11:14

o535913 发表于 2022-7-20 09:06
我觉得直流变频交流变频的说法不严谨, 应该直接说明是异步电机还是永磁同步电机
...

这样说只有专业人士知道，说直流、交流大家容易记着

作者: 斯达康 时间: 2022-7-20 13:49
网上找的图

作者: 轻烟 时间: 2022-7-20 13:49
谢谢分享，没用过变频的

作者: whseen 时间: 2022-7-20 14:18

danqrs 发表于 2022-7-19 20:27
2015年以后永磁的多。
之前的确是交流三相电机。。。

而且铁氧体永磁比钕铁硼多，比钕铁硼耐高温低成本。特斯拉电动汽车之前也是三相异步电机变频牵引，而且支持第四象限发电制动，后来低配版改成永磁，最大时速比异步电机慢点。

作者: danqrs 时间: 2022-7-20 15:17

whseen 发表于 2022-7-20 14:18
而且铁氧体永磁比钕铁硼多，比钕铁硼耐高温低成本。特斯拉电动汽车之前也是三相异步电机变频牵引，而且支 ...

现在说不清楚了，永磁电机高转速有局限。。。短路了或者控制器坏了拖不动。。。

作者: 12297282 时间: 2022-7-20 15:36
感谢分享，学习了

作者: benx 时间: 2022-7-20 15:53
学习一下知识

作者: nemesis_126 时间: 2022-7-20 16:08
所以最后是跟航模电机一样？

作者: 冷水茶 时间: 2022-7-20 22:38
变频压缩机用工业用的变频器就能带动，就是一个变频电机而已。

作者: tangyinghui 时间: 2022-7-20 22:42

类星体发表于 2022-7-20 08:26
空调的变频分全变频（内外机风扇）和压缩机变频或部分变频，变频分交流变频和直流变频，直流变频就是永磁同 ...

交流变频只能低于交流的频率，不能高于交流频率，
ac-dc-ac变频可以高低，现在一般用。

作者: wwb2002 时间: 2022-7-27 02:03

o535913 发表于 2022-7-20 09:03
永磁电机的压缩机带有霍尔传感器接线嘛. 我一次也没见过呢, 难道是无感无刷? ...

应该是的，我也想过这个问题，因为压缩机工作温度高，霍尔元件在压缩机里面容易坏有没法修，靠不住就不靠它了！现在的变频空调都说是稀土直流电机，应该不会作假到这种程度吧

作者: wwb2002 时间: 2022-7-27 02:06

o535913 发表于 2022-7-20 09:05
还没见过带有霍尔传感器接线的压缩机呢, 难道有用永磁的无感无刷电机的?

这玩意都是焊接的, 拆开没法装 ...

焊接的拿切割机就可以割开，舍不得自己的空调可以咸鱼上买个旧的压缩机，看清型号

作者: xxwwmm2017 时间: 2022-7-27 08:16
我也一直以为是直流无刷电机

作者: 金宝街 时间: 2022-7-27 11:04

wwb2002 发表于 2022-7-27 02:03
应该是的，我也想过这个问题，因为压缩机工作温度高，霍尔元件在压缩机里面容易坏有没法修，靠不住就不靠 ...

感觉大部分不是

作者: 金宝街 时间: 2022-7-27 11:14

o535913 发表于 2022-7-20 09:03
永磁电机的压缩机带有霍尔传感器接线嘛. 我一次也没见过呢, 难道是无感无刷? ...

现在没啥广告说稀土永磁直流了，三菱2P的广告（京东页面）也只说龙骨电机，仔细看那个示意图，里头9个绕组（也有的牌子是6个绕组，必须是3的倍数），所以就是个三相异步电机。

作者: bqd 时间: 2022-7-30 12:19
你可能把大家带到沟里去了，我理解的直流变频空调的压缩机确实是永磁，效率高就高在永磁上不需要额外励磁，你说的位置检测除了用霍尔还有用电路形式的

作者: 919333773 时间: 2022-7-30 12:21

danqrs 发表于 2022-7-19 20:27
2015年以后永磁的多。
之前的确是交流三相电机。。。

永磁的节能些吗？

作者: zm654321 时间: 2022-7-30 13:15
变频空调电机原理

作者: lp99 时间: 2022-7-30 14:36

mitcher 发表于 2022-7-20 08:11
顶你。这帮中国空调专家。还特么直流变频，没上过学真被忽悠了。。。。 ...

还有直流无刷电机

作者: 12297282 时间: 2022-7-30 14:53
围观学习

作者: 辛巴德船长 时间: 2022-7-30 15:31
一直以为直流变频空调的电机和电单车的电机是同一种。

作者: xiaowang_hu 时间: 2022-7-30 15:53
集成度太高了，现在的工程师好幸福。原理很简单，复杂的东西人家都搞好了，跟以前的傻瓜功放一样。

作者: o535913 时间: 2022-7-31 12:14

bqd 发表于 2022-7-30 12:19
你可能把大家带到沟里去了，我理解的直流变频空调的压缩机确实是永磁，效率高就高在永磁上不需要额外励磁， ...

有直流直接进压缩机的, 铭牌上写的 DC 330V

作者: 温力口 时间: 2022-7-31 12:23

wfzdm 发表于 2022-7-19 20:36
工厂用的吧？家用哪有三相交流电的啊

电动车只是电瓶供电，怎么也能提供三相电驱动电机运行？

作者: gyf075 时间: 2022-7-31 13:38
修空调的没怎么研究这个，倒是之前有台空调主板故障买了个万能变频板，板上有HZ 转速交直流切换，原来和你的板子差不多，输入LN就行没有信号控制。广告说的全直流是所有电机都是直流，嗯说完

作者: 金宝街 时间: 2022-8-3 23:55
按照这个的说法。用磁电机不用霍尔。三相下桥IGBT发射极的取样电阻，取样电阻将电流的变化转化为电压的变化，经放大后输送至CPU，由CPU通过计算和处理，计算出压缩机转子的位置。https://baijiahao.baidu.com/s?id=1666830107920620291

作者: 铃兰花匠 时间: 2022-8-5 14:44
其实就是一个变频器，从20hz-80hz之间变化，一根信号线产生60hz-240hz信号给驱动板。
至少冰箱是这么个原理，空调应该差不多，上次修个冰箱折腾的够呛还没修好，面子和里子都掉光了！

作者: tomyluo 时间: 2022-8-5 14:46

o535913 发表于 2022-7-20 09:03
永磁电机的压缩机带有霍尔传感器接线嘛. 我一次也没见过呢, 难道是无感无刷? ...

不需要传感器，3相线圈轮流通电，电机转动时，不通电的线圈里面也产生感应电动势，可以通过这个检测转子位置

作者: 13462865227 时间: 2022-11-9 17:41
直流变频电机，是不是和电动自行车的电机一样吗？
交流变频电机。就是普通的异步电机。使用变频驱动。

作者: yangzhuang12 时间: 2022-11-9 18:02
永磁无刷跟交流电机控制电路差不多了都都是把直流电通过igbt控制通断来实现驱动的就是软件不同

作者: lzjxc 时间: 2023-7-26 21:20
永磁同步电机可以搞个二手的驱动器能驱动吗？

作者: 曾经- 时间: 2023-7-27 23:49

铃兰花匠发表于 2022-8-5 14:44
其实就是一个变频器，从20hz-80hz之间变化，一根信号线产生60hz-240hz信号给驱动板。
至少冰箱是这么个原理 ...

BLDC的冰箱是高级货了

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