基于6极高效直流变频压缩机空调器的开发

为追求更高的能效比,开发了基于6极高效直流变频压缩机的新冷媒R410A空调器。本文给出了制冷系统的流程、控制介绍及驱动设计,重点阐述了压缩机的驱动控制。     

家用变频空调器

家用变频空调器可分为三类：毛细管节流交流变频空调器、电子膨胀阀节流交流频空调器和无刷直流压缩机变频空调器。系统主要由室内机CPU和室外机CPU组成,采用串行通信方式。主电路采用交－直－交PWM变频器的结构形式。交流压缩机变频调速是利用交－直－交PWM变频器输出的频率可调的三相电压脉冲来控制交流三是步电动机;无刷直流压缩机变频调速是利用交－直－交PWM变频器输出的频率可调的三相电压脉冲来控制由三相永磁式同步电动机组成的无刷直流电动机。最后介绍变频空调器的技术优势和发展前景,指出新一代的高技术变频空调器除增加诸多功能外,将采用PAM或PWM＋PAM变速控制。     

直流变频R410A空调器运行特性实验研究

本文介绍了新冷媒 R410A 直流变频空调器的实验研究情况,给出了压缩机频率在21～99Hz 范围内变化时的各空调器性能参数的变化规律,并对实验结果进行了理论分析,揭示了直流变频空调器的运行性规律。     

直接驱动无刷直流电动机的研究

跟踪国际洗衣机技术发展趋势,叙述新一代变频洗衣机驱动控制技术进展,介绍家用变频洗衣机直接驱动无刷直流电动机研究开发项目的研究结果。     

R410A变频涡旋房间空调器的仿真研究

目前房间空调器仿真压缩机模型国内外一般为滚动转子式压缩机,本文模型对象为R410A直流变频涡旋压缩机、冷凝器为整体平翅片、蒸发器为双面开缝翅片、节流装置采用毛细管。并对模型进行了实验验证,制冷量、功率和能效比的相对误差分别为2.855%、6.223%、3.892%。     

海信“鼎”系列直流变频空调

海信此次推出的“鼎”系列空调采用行业领先的矢量直流变频控制技术和直流变频双转子压缩机；采用电子膨胀阀节流技术，能根据压缩机频率和室内外温差大小，自动调节开度大小从而调节冷媒流量以提高换热效率，降低能耗，并以空气净化功能创造纯；     

基于DSP TMS320F2812的微型直流调速压缩机控制器的设计

为了降低直流变频控制器对微型直流调速压缩机参数敏感度问题,系统采用TMS320F2812DSP与IR2136,实现了微型直流调速压缩机的数字PID方波控制。该压缩机采用无位置传感器无刷直流电机,电机起动采用磁定位开环控制,电机反电势信号通过硬件电路检测,主逆变电路采用驱动芯片＋MOSFET的形式,键盘和液晶屏用于设定和显示转速值。实验表明,该系统具有起动性能好,对压缩机参数敏感度低,调速范围宽,保护功能可靠,具有广阔的应用前景。     

大功率直流变频空调的控制

交流变频技术存在着能效低,120度方波驱动的变频空调器则存在着易退磁、易失步、低频噪声严重得现象,本文在进行充分试验的基础上,提出了一种180度正弦控制大功率直流变频空调的控制技术方案。     

电子膨胀阀在家用变频空调器中的应用

随着控制技术的崛起,电子膨胀阀越来越多地被用到家用变频空调领域,尤其是电子膨胀阀和变频压缩机组成的制冷系统,其原理就是将电子膨胀阀大范围的流量调节特性与变频压缩机的变频特性结合起来,取得了很好的流量调节效果。本文将详细介绍了电子膨胀阀的工作原理及主要特点,电子膨胀阀与毛细管在家用变频空调器应用中的优势对比等,并进行了实验研究。     

基于MCU的空调压缩机直流变频控制系统

介绍了一种空调压缩机的直流变频控制系统,该系统以80C196MC单片机为核心组成控制回路,以电力场效应管MOSFET构成的三相全控电路作为压缩机驱动回路.给出了系统的软、硬件组成及其设计思想.     

电机驱动用新型谐振直流环节电压源逆变器

为了实现电机控制系统的高功率密度和高性能运行,必须提高逆变器的工作频率以提高功率变换器的效率和增强性能。然而,较高的工作频率会引起严重的电磁干扰和开关损耗从而导致系统整体效率降低。软开关技术被认为是解决上述问题的有效方法,结合软开关技术的优点和脉宽调制(pulse width modulation, PWM)控制的特点,提出了一种新的用于电机驱动系统的谐振直流环节软开关电压源逆变器,通过在传统硬开关逆变器的直流环节添加辅助谐振单元,实现了逆变桥开关器件的PWM软开关动作,同时,辅助谐振单元的开关也为软开关操作。文中阐述了该软开关逆变器拓扑的动作时序和动作模式,并对软开关动作时序的瞬态过渡过程进行了数学分析。对提出的新型软开关逆变器驱动无刷直流电机进行了仿真和实验研究,结果验证了电路结构和理论分析的正确性与可行性。     

软开关谐振逆变技术在无刷直流电机中的应用

针对无刷直流电机(BDCM)逆变器工作在硬开关状态下,产生较大的开关损耗,降低电机效率的问题,介绍了谐振直流环节软开关逆变器、基于变压器的谐振直流环节软开关逆变器和基于变压器的谐振极软开关逆变器3种软开关技术,为实现软开关无刷直流电机驱动系统的高效、安全、可靠运行提供了一定的理论基础.     

DC变频压缩机过载保护器应用可行性分析

介绍压缩机电机过载保护器的工作原理、工作特性及选型试验,重点分析了DC变频过载保护器设计难点、工作原理及不动作现象,明确了DC变频过载保护器应用可行性及设计局限性。     

新型无刷直流电动机专用谐振极逆变器研究

无刷直流电动机通常采用硬开关逆变器驱动.硬开关逆变器的系统效率较低,散热器的体积和重量较大,限制了无刷直流电动机驱动系统功率密度和性能的进一步提升.针对硬开关逆变器问题,提出了一种无刷直流电动机驱动系统专用的谐振极软开关电压源逆变器.通过在传统硬开关逆变器三个输出端和直流母线之间添加辅助谐振单元,实现了逆变桥主开关器件的PWM软开关动作.谐振控制开关零电流开关条件开通,零电压开关条件关断.对提出的新型谐振极逆变器进行了数学分析和仿真研究;仿真结果验证了电路结构和理论分析的正确性与可行性.     

一种新型无刷直流电机谐振极软开关逆变器

永磁无刷直流电机具有高功率密度、高转矩/电流比和控制简单等优势,得到了广泛应用。然而,无刷直流电机通常采用硬开关逆变器驱动,硬开关逆变器的系统效率较低,散热器的体积和重量较大,限制了大功率无刷直流电机驱动系统功率密度和性能的进一步提升。针对硬开关逆变器问题,提出了一种无刷直流电机专用的谐振极软开关电压源逆变器。通过在传统硬开关逆变器的三相输出端添加辅助谐振网络,实现了逆变桥主开关器件的零电压(ZVS)开关动作,辅助双向开关在零电流开关(ZCS)条件开通和关断。针对新型软开关逆变器,提出了一种新的脉宽调制(PWM)控制策略——TPWM TON,逆变桥上下侧开关器件轮流进行PWM调制,保持了直流母线中点电位的平衡,且使主开关和辅助开关的开关频率降到PWM调制频率的一半。对提出的软开关逆变器进行了实验研究,实验结果验证了电路结构、理论分析和控制策略的正确性与可行性。     

基于锁相环的空调直流压缩机矢量控制系统

永磁同步电动机因其固有优点在空调直流压缩机中得到广泛应用.传统的120°方波驱动方式,存在着转矩脉动大、噪声高、效率低等缺点.在假设坐标系上构造永磁同步电动机状态观测器,实现对反电动势的观测和对假设坐标系与转子d-q坐标的偏差检测,通过锁相环控制偏差为零来实现转子位置和转速的估算;详细分析了状态观测器的极点配置方法、电流环控制器和速度环控制器的设计方法,利用抗饱和PI控制器避免控制系统饱和现象的发生,提高了系统的稳定性;针对内置永磁体同步电动机的空调直流压缩机,采用最大转矩,电流比控制,提高系统效率.仿真和实验结果验证了本文所提设计方法的可行性和有效性.     

谐振型软开关在无刷直流电机驱动器中的PSpice仿真

传统无刷直流电机的驱动逆变器一般工作在硬开关状态下,导致产生了较大的开关损耗,降低了电机的整体效率。介绍了一种用于大功率大电流无刷直流电机控制系统中结构简单、控制方便的软开关逆变器方案,通过PSpice仿真软件,建立数学模型对整个系统进行仿真实验。给出了仿真结果,验证了该方案的合理性和可行性,为实现软开关无刷直流电机驱动系统的高效、安全、可靠运行提供了一定的理论依据。     

无刷直流电机软开关逆变器矢量控制

为了改善传统无刷直流电动机驱动控制存在的转矩波动大、效率低以及硬开关模式下逆变器侧的开关管功率损耗大等问题,本文提出了一种新型无刷直流电机驱动谐振极逆变器的矢量控制策略。该策略通过矢量算法进行驱动控制,并在传统硬开关逆变器的基础上添加辅助谐振电路,然后根据不同模式下的等效电路图,分析了逆变器的工作原理。最后,在Simulink中进行仿真,其结果验证了该方法在电机正常工作情况下,具有转矩波动小、开关损耗低以及工作效率高等优点。     

Power factor improvement of single‐phase diode rectifier circuit by field‐weakening of inverter‐driven IPM motor

This paper proposes a novel inverter drive system to improve the input power factor of single‐phase diode rectifier. Conventional rectifiers need a high‐frequency switching device and a reactor to improve the input power factor. However, the proposed power converter does not need the switching device, electrolytic capacitor, or reactor. By making many ripples across the DC‐bus voltage, the input power factor can be improved. The proposed system consists of only a single‐phase diode rectifier, small film capacitor, three‐phase inverter, and motor. The proposed system adopts an interior permanent magnet (IPM) synchronous motor. The IPM motor is well known as a high‐efficiency motor and can realize field weakening. The basic ideas of the inverter control method are based on the following operations: the inverter's controlled synchronous with the DC‐bus ripple voltage by field‐weakening method, and direct active power feeding from the source side to the motor without smoothing the DC‐bus voltage. This paper describes that the proposed method can obtain an input power factor of 97.3% by experimental tests, and realizes the goals of small size and long life of the system. © 2005 Wiley Periodicals, Inc. Electr Eng Jpn, 152(2): 66–73, 2005; Published online in Wiley InterScience ( www.interscience.wiley.com ). DOI 10.1002/eej.20047