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空調(diào)三相交流異步電動(dòng)機(jī)和無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)運(yùn)行原理

空調(diào)三相交流異步電動(dòng)機(jī)和無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)運(yùn)行原理

2023-04-10 13:18:43

空調(diào)三相交流異步電動(dòng)機(jī)和無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)運(yùn)行原理

空調(diào)器的壓縮機(jī)電動(dòng)機(jī)主要有單相交流異步電動(dòng)機(jī)(普通定頻機(jī))、三相交流異步電動(dòng)機(jī)(大功率定頻機(jī))和無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)(變頻機(jī))三種類(lèi)型。其中單相交流異步電動(dòng)機(jī)主要用于功率較小的空調(diào)器,它的結(jié)構(gòu)和工作原理與電冰箱電動(dòng)機(jī)的差不多。三相異步電動(dòng)機(jī)主要用于大功率定頻空調(diào)器和變頻空調(diào)器。無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)主要用于變頻空調(diào)器。

1、三相交流異步電動(dòng)機(jī)

三相交流異步電動(dòng)機(jī)主要由定子繞組和轉(zhuǎn)子繞組構(gòu)成。和單相交流異步電動(dòng)機(jī)不同的是,它的定子繞組不是主副兩相繞組,而是三相對(duì)稱繞組。

定子三相繞組通入三相交流電流后,會(huì)產(chǎn)生一個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng),它的旋轉(zhuǎn)方向與三相交流電流的相序有關(guān),任意調(diào)換其中的兩相電流(即任意調(diào)換兩相繞組的供電線), 則旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)反轉(zhuǎn)。

定子產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)在旋轉(zhuǎn)時(shí),會(huì)切割轉(zhuǎn)子繞組,于是轉(zhuǎn)子繞組中就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流。感應(yīng)電流又會(huì)在旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)作用下產(chǎn)生電磁力,驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子順著旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的方向旋轉(zhuǎn)。由于轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速小于旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速,所以這種電動(dòng)機(jī)被稱為三相異步電動(dòng)機(jī)。由于三相交流異步電動(dòng)機(jī)的定子與轉(zhuǎn)子之間存在電磁感應(yīng)作用,所以電動(dòng)機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)有電磁噪聲,轉(zhuǎn)子繞組有電磁損耗。


提醒注意的是:三相交流異步電動(dòng)機(jī)在正常運(yùn)行時(shí),如果三相電源的任意一相突然斷路,電動(dòng)機(jī)就處于缺相運(yùn)行狀態(tài)。此時(shí)電動(dòng)機(jī)定子繞組的電流增大,轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速下降,時(shí)間一長(zhǎng)就會(huì)燒毀電動(dòng)機(jī)。所以三相交流異步電動(dòng)機(jī)禁止在缺相狀態(tài)下運(yùn)行。

2、無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)

無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)也由轉(zhuǎn)子和定子組成。定子仍由三相對(duì)稱繞組構(gòu)成,但轉(zhuǎn)子沒(méi)有繞組,而是由永磁體構(gòu)成。工作時(shí),定子繞組通入三相交流電流后,產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng),與永磁體轉(zhuǎn)子的固定磁場(chǎng)直接作用,實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。

由于無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)使用的仍然是交流電流, 所以說(shuō)無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)本質(zhì)上仍是一種交流電動(dòng)機(jī)。

由于無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)的定子與轉(zhuǎn)子之間不存在相互的電磁感應(yīng)作用,所以它克服了交流電動(dòng)機(jī)的電磁噪聲與轉(zhuǎn)子的電磁損耗。


無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)是沒(méi)有換向電刷的,要想讓永磁體轉(zhuǎn)子在磁場(chǎng)中維持旋轉(zhuǎn), 電動(dòng)機(jī)在運(yùn)行時(shí)必須實(shí)時(shí)檢測(cè)出永磁體轉(zhuǎn)子的位置,以驅(qū)動(dòng)定子繞組換相。

實(shí)現(xiàn)無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)位置檢測(cè)通常有兩種方法:一種是利用電機(jī)內(nèi)部的霍爾元件提供位置信號(hào);另一種是對(duì)無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)的相電壓采樣,然后經(jīng)過(guò)運(yùn)算后得出位置信息。變頻空調(diào)的壓縮機(jī)電動(dòng)機(jī)都釆用后一種方法換相。


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