变频家电节能原理

相关资料：
【家电也变频-视频】用于家电变频控制的MCU解决方案（一）
http://www.52solution.com/article/articleinfo/id/80008459
【家电也变频-视频】用于家电变频控制的MCU解决方案（二）
http://www.52solution.com/article/articleinfo/id/80008460

1．变频空调器原理

变频空调器是采用先进变频和模糊控制技术生产制造的，且制冷量可以进行自动调节的新型空调器，其最大特点是节能和舒适度高。

例如，变频空调器初次运行时室内温度较高，空调器会自动高速运转使室内很快达至设定温度。当达到设定温度后空调器会自动低速运行，这样室内噪音就会降低，并使整个房间保持此温度从而减少了压缩机频繁启动带来的电力浪费。

变频空调器与传统空调器的主要区别是，变频空调器是通过变频器将电源频率处理，使供给变频压缩机的电源频率根据需要发生变化，这样压缩机转速也发生变化从而控制压缩机排气量使空调器真正达到节能效果。此外它还采用了电子膨胀阀替代毛细管，在电控系统主要增加了变频器和感温检测点并采用了三相变频压缩机。变频空调器运转速度始终受电控系统变频器控制，其制冷量随压缩机转而变化，电控系统主要由室内和室外两部分组成，控制中枢采用微电脑单片机。

变频空调器将交流电通过大功率半导体整流变成直流电，然后再根据需要把直流电转换成三相且电压随频率变化的交流电。

2.变频空调器特点

(1)启动后可快速达到设定温度。变频空调器启动时频率较低压缩机转速较慢，当压缩机启动后利用较高的频率使其转速增加，这样使制冷量在增大的同时缩短室内温度不舒适的时间。

(2)室内温度变化小且稳定。普通空调器是利用温控器对压缩机进行开/停控制，制冷量调节是通过改变室内风机转速实现的，而压缩机转速并没有变化，因此电功率并没有降低多少。而变频空调器制冷量小时，压缩机转速降低，所以电功率的消耗大幅度将下降。当室内达至设定温度后压缩机将保持这转速，使室内温度稳定保持在设定范围内。

(3)空调器运行后振动和噪音小。变频式空调器在压缩机运行过程中，由于没有频繁的开停机现象，所以不会产生开关的动作声，以及压缩机启停机时发出的气流声和振动声。

(4)空调器制热效果有较大增强。普通空调器排气量是以制冷设计为主。对于热泵空调器如设计制冷量大，就会影响其制热能力，而变频空调器可利用提高压缩机转速增加制热效果。

例如，当室外低于零度时变频空调器可通过提高压缩机转速使制热量增加，为防止室外机结霜时室内温度低，变频压缩机除霜时仍以高转速运转，同时除霜时还通过旁通阀将压缩机排出制冷剂的一部分直接送入室外散热器，这样使除霜时间缩短，制热能力增加。

(5)具有较强的除湿功能。变频式空调器可用压缩机转速和合理循环风量除湿，达到耗电少而不会改变室温的除湿效果。

(6)启动时对电网干扰小。由于变频空调器以低频率的方式启动，随后再逐渐提高运转频率，所以空调器在启动时电流小。另外，压缩机大部分时间是运转在低频率状态，这样压缩机的机械磨损减小，使用寿命延长，可靠性提高。

目前变频压缩机多采用涡旋式或双转子式，压缩机线圈为三相，频率范围在30～13OHz之间变化，转速在60O～7200转/分之间变化。

(7)变频空调器的主要缺点。变频空调器低电压运行时，达不到最大制冷与制热量，压缩机高频运转时噪音较大。变频空调器的电器元件较多，检修难度大，且价格较普通空调器高。