變頻空調器之變頻壓縮機

  變頻壓縮機是變頻空調電控系統中最重要的部件之一，也是電控系統的主要部件之一。.詳細說明節。

  第二章變頻空調模塊和變頻壓縮機

  第二節變頻壓縮機

  變頻壓縮機是變頻空調電控系統中最重要的部件之一-首先，它也是電控系統的主要部件之一。由于知識點多，單獨設置.詳細說明節。

  一、基礎知識

  1.安裝位置

  見圖2-27，壓縮機安裝在室外機內右側部分，也是室外機重量最重的器件，其管道(吸氣管和排氣管)連接制冷系統，接線端子上的引線(U、V、W)連接電控系統中的模塊。

  2.實物外形

  壓縮機實物外形見圖2-28.它是制冷系統的心臟，通過運行使制冷劑在制冷系統中流動和循環。

  壓縮機由三相感應電機和壓縮系統組成。模塊輸出頻率和電壓可調的模擬三相交流電源為三相感應電機，電機驅動壓縮系統工作。

  當模塊輸出電壓發生變化時，電機轉速也發生變化，轉速范圍為15000~9000r/ min，壓縮系統的輸出功率(即制冷量)也發生了變化，以達到在運行過程中調節制冷量的目的。

  3.分類

  主要分為交流變頻壓縮機和直流變頻壓縮機。

  交流變頻壓縮機：見圖2-在29左圖中，三相感應電機用于早期變頻空調。例如，生產的交流變頻壓縮機銘牌為三相交流電源，工作電壓為交流60~ 173V,頻率為30 ~ 120Hz,使用R22制冷劑。

  直流變頻壓縮機：見圖2-29右圖顯示，無刷直流電機用于當前變頻空調，工作電壓為連續但極性不斷變化的直流電源。例如，三菱直流變頻壓縮機銘牌為直流電源，工作電壓為27~ 19oV，頻率為30 ~ 390Hz，功率為1245W，制冷量為4100W,使用R410A制冷劑。

  4.工作原理

  壓縮機運行原理見圖2-30.當需要控制壓縮機運行時，模塊輸出三相平衡交流電，通過頂部端子輸送到電機線圈的三個端子。定子產生旋轉磁場，轉子產生感應電勢和感應電流，與定子相互作用。轉子旋轉時，主軸旋轉，主軸驅動壓縮組件工作，吸氣口開始吸氣。壓縮成高溫高壓氣體后，排氣口排出。

  5.常見故障

  在實際維護中，變頻空調壓縮機的故障率低于固定頻率空調壓縮機，因為室外機電控制系統的保護電路相對完善，故障主要是壓縮機不能啟動（氣缸）或線圈短路。

  如果交流變頻空調更換模塊或壓縮機，U、V、W由于接線端子不注意反向插入，壓縮機將反向運行，導致無制冷故障。調整方法與固定頻率空調三相渦旋壓縮機相同，即調整任何兩根導線的接線位置。

  二、剖解變頻壓縮機

  上海日立本小節SGZ2oEG2UY以交流變頻壓縮機為例，介紹其內部結構和工作原理。

  1.組成

  從外觀上看，見圖2-31左圖，壓縮機由外儲液瓶和本體組成。-31右圖，壓縮機本體由三部分組成:殼體(上蓋、外殼、下蓋)、壓縮組件和電機。

  取下外儲液瓶后，見圖2-在32左圖中，吸氣管直接連接到下部的壓縮部件，排氣管位于頂部；電機部件位于上部，導線直接連接到頂部的端子。

  壓縮機本體由壓縮組件和電機組件組成，見圖2-32右 圖。

  2.上蓋和下蓋

  見圖2-33左圖和中圖，壓縮機上蓋從外側設有排氣管和接線端子。從內側看，排氣管只有一個管口，說明壓縮機大部分區域處于高壓高溫狀態；內部接線端子配有插件，連接電機線圈的三個端子。

  下蓋外側有三個大孔，見圖2-33右圖，用于安裝減振膠墊，以便固定壓縮機;內側中間部位設有磁鐵，以吸附磨損的金屬鐵屑，防止被壓縮組件吸入或粘附在轉子周圍，因磨損而損壞壓縮機。

  3.儲液瓶

  儲液瓶是為了防止液體制冷劑進入壓縮機的保護部件，見圖2-34左圖主要由濾網和虹吸管組成。濾網的作用是防止雜質進入壓縮機。虹吸管底部設有回油孔，使進入制冷系統的潤滑油順利回流至壓縮機。

  儲液瓶工作示意圖2-如果制冷劑沒有完全蒸發，即含有液體的制冷劑進入儲罐后，由于液體制冷劑本身比氣體制冷劑重，將直接落入儲罐底部，氣體制冷劑通過虹吸管進入壓縮機，防止壓縮部件吸入液體制冷劑，造成液體沖擊損壞。

  通過連接線到線圈的三個接線端子，線圈通過三個對稱電流在定子內產生旋轉磁場。此時，轉子鐵芯與旋轉磁場之間存在相對運動，切割磁線產生感應電勢。轉子中有電流通過，轉子電流與定子磁場相互作用，使轉子中形成電磁力，轉子旋轉，通過主軸驅動壓縮部件工作。如圖2所示-35。

  2.引線

  見圖2-36.電機線圈引出3根導線，連接到上蓋內側的3個接線端子。

  所以上蓋外側只有三個接線端子，標號是U、V、w,只有3根導線連接到模塊，導線連接到壓縮機端子的標號和模塊標號應相同，見圖2-37，本機U端子引線為紅線，V端子引線為白線，W端子引線為藍線。

  注：無論是交流變頻壓縮機還是直流變頻壓縮機，都有三個接線端子，U、V、W,和模塊上的U、V、W連接三個接線端子。

  3.測量線圈阻值

  使用萬用表電阻測量三個端子中每兩個端子之間的電阻值，見圖2-38,U和V、U和W、V和W間的阻值應大體相等，實測阻值為1.5Ω左右。

  三、壓縮部分

  1.組成

  取下儲液瓶、定子和上蓋后，見圖2-39左圖，轉子位于上方，壓縮組件位于下方，吸氣管位于下方，對應壓縮組件。

  見圖2-壓縮組件的主軸直接安裝在轉子中，即轉子直接驅動主軸（偏心軸）旋轉，從而驅動壓縮組件的工作。

  圖2-40左圖為壓縮組件的實物形狀，圖2-40右圖為主要部件，由主軸、上、下氣缸蓋、滾動活塞(滾套)、刮片、彈簧、平衡塊、下蓋、螺釘等組成。

  (2)氣缸和刮片彈簧

  氣缸見圖2-在42左圖中，設有吸氣口，直接連接到氣缸內部，并在相應位置設有彈簧和刮片。

  見圖2-42右圖中，刮片靠近滾動活塞的外壁，產生密封線，隔離低壓腔和高壓腔的氣體，使其無法進入另一個- 側流，否則會造成氣體檢查故障。彈姜的作用是頂住刮片，使其緊貼滾動活塞，避免高壓腔向低壓腔漏氣。

  (3) 上氣缸蓋和下氣缸蓋

  上下氣缸蓋見圖2-43.作用是氣缸上下密封蓋。上氣缸蓋設計有上軸承，下氣缸蓋設計有下軸承，下氣缸蓋設計有排氣閥片。

  3.工作原理

  旋轉壓縮機壓縮部分工作原理見圖2-44和圖2-根據滾動活塞在不同位置，在氣缸內形成高壓腔和低壓腔。

  ①低壓腔體積大，吸氣口吸入制冷劑氣體。

  ②滾動活塞開始壓縮氣缸中的制冷劑氣體，吸氣口繼續吸氣。

  ③低壓腔與高壓腔的容積相等，同時低壓腔繼續吸氣，高壓腔進一步壓縮，使氣體的壓力增大，直到排氣閥開啟，通過排氣口排出高壓氣體。

  ④低壓腔繼續吸氣，高壓腔排氣結束。