Устройство инвертора кондиционера зависит от типа двигателя — переменного или постоянного тока.
В обычном неинверторном компрессоре кондиционера асинхронный двигатель переменного тока работает на промышленной частоте и частота вращения вала определяется числом пар полюсов и частотой тока электросети. Стандартные электродвигатели имеют постоянное число полюсов, так как это определяется конструкцией в производстве, частота вращения изменяется в зависимости от частоты тока сети (в Украине это 50 гц). Промышленные многоскоростные электродвигатели (с несколькими дополнительными обмотками — парами полюсов), для использования в компрессорах, могут быть оптимизированы по эффективности, вращающему моменту и коэффициенту мощности только для одной определенной частоты вращения ( на практике — промышленной). На любой другой частоте многоскоростной электродвигатель показывает значительно худшие результаты по эффективности работы и общему КПД системы электродвигатель-вал компрессора. Изменение частоты вращения вала компрессора — один из методов регулирования производительности холода применяется в компрессорах объемного типа (роторных и спиральных в случае кондиционеров). Современные компрессора оснащены специальным электрическим двигателем с плавной скоростной модуляцией переменного или постоянного тока.
Плавность регулирования стала возможна с появлением электрических преобразователей частоты (частотных инверторов) достаточной мощности для изменения скорости промышленных, а значит недорогих асинхронных двигателей.
На структурной схеме показано устройство инвертора кондиционера в общих чертах.
Инвертерное управление — относительно дорогая технология (из-за высокой себестоимости производства мощных полупроводников для инвертора). Но быстро окупается по причине возможности использования кондиционера на обогрев при таких низких температурах, при которых обычные кондиционеры без зимнего комплекта просто сгорают (до -15 0С или даже до -25 0С).
Причины перехода на двигатели постоянного тока с неодимовыми магнитами в качестве ротора.
При использовании частотных инверторов для соответственной настройки магнитного потока требуется одновременное изменение напряжения питания, что влияет на вращающий момент привода. В то время, как для эксплуатации объемных компрессоров, (поршневых, винтовых и спиральных) нужен постоянный вращающий момент во всем диапазоне частот вращения. Поэтому с точки зрения магнитных условий, изменение напряжения U должно быть пропорциональным изменению частоты f:
U/f = const.
Обычные инверторы не могут дать питающее напряжение двигателя выше напряжения сети. Поэтому на асинхронный двигатель, рассчитанный на определённое напряжение питания (например, 220 В, 50 Гц ,1 фаза), во время работы с превышением синхронной частоты больше промышленной (f>50 Гц) будет подаваться напряжение, ниже требуемого для обеспечения магнитных условий, а значит полного вращающего момента. Использовать такое управление асинхронным двигателем можно при условии превышения установленной мощности двигателя, а значит достаточного резерва мощности при максимальной нагрузке на компрессор (около 25% , если частота доходит до 60 Гц). В случае отказа инвертора возможна работа в аварийном режиме напрямую от источника электроснабжения. Двигатели постоянного тока на неодимовых магнитах лишены проблемы снижения мощности кондиционера с повышением частоты вращения ротора компрессора, поэтому двигатели постоянного тока всё чаще используются в компрессорной технике.
22 Ноя 2012 в 10:23
Можно ли поставить обычный спиральный компрессор на инверторное управление?
26 Ноя 2012 в 10:21
Иван, в классическом понимании — нет. Есть системы, в которых «регулирование» происходит через байпас высокого и низкого давлений, и компрессор, по сути, работает на холостом ходу (не выключается, что бы не остыть в холодный период времени).
04 Окт 2015 в 01:20
Как запустить наружный блок без внутреннего mitsubishi SRC502L-Z ?