變頻空調壓縮機驅動技術探究

劉軍+馬名貴

【摘 要】隨著人們的日常生活水平的提高，大家對于生活物質的追求也變得越來越高大上、越來越智能化。當炎熱的夏天來臨，從前的人們總喜歡拿大蒲扇坐在大樹下扇風乘涼，但是如今的人們不再需要扇子扇風或者躲到樹底下去乘涼，很多的家庭都安裝上了空調，并且隨著科技的不斷革新，還要社會綠色環保的倡導，大家所安裝的空調也越來越富含科技感。全新的變頻空調與舊式空調更具有科技感，它更加綠色環保，并且如今的變頻空調的壓縮機驅動技術也完全被革新，它變得更加高效。接下來讓我們探討一下變頻空調壓縮機的驅動技術是如何富有科技感的。

【關鍵詞】變頻空調；壓縮機；驅動技術

0 前言

隨著經濟的發展，人們的日常生活水平越來越高，大家的家庭配置也變得豐富起來。特別是空調的占有量應該是居多的，根據相關數據調查顯示，基本上每家每戶都會安裝上了空調。其目的就是為了能在炎熱的夏天可以有一個非常清涼舒適的日常生活。隨著科學技術的不斷進步和突破，空調的技術也變得越來越發達，特別是變頻空調的出現更是給環境給大家帶來了許多便利，變頻空調對于環境污染的影響已經大大降低了，它更加綠色環保。另外變頻空調的壓縮機也有了很大的突破，它已經在舊式空調的基礎上變得更加具有科技水平，更加符合環境、符合大眾的追求。雖然大家對于變頻空調都比較熟悉，但是對于其壓縮機驅動技術應該是相當陌生的，那就讓我們共同剖析其驅動技術的奧妙之處。

1 變頻空調簡介

變頻空調是舊式空調的升級版，它具有更加高的科技水平，它也更加環保、綠色和高效。如今的變頻空調系統主要由遙控器、室內機及室外機組成，它的構成比較簡單，但是它們所具有的功能都非常強大。其中室內機主要通過遙控電子信號然后檢測室內溫度、風機的轉速，并向室外機發送通訊指令。而室外機與室內機具有較強的相似之處，它主要是負責檢測室外環境、盤管的溫度，以此來控制各類閥門，保證空調始終處于正常運行狀態當中。我們都知道，如今是一個提倡節能和綠色環保的新時代，因此，節能的行動也需要在我們的日常生活當中有所體現，變頻空調就是生活中非常好的節能例子，它們在開機啟動的時候所供應的電壓和電力是非常穩定的，這樣就對電能的損耗大大降低了。另外變頻空調的控制性能也非常好，它具有操作簡單、性能優良的特點，因此變頻空調在社會上非常受到大家的青睞，它正在和我們的生活融為一體。

2 變頻空調運行特點

變頻空調作為老式空調的升級版，它在運行的時候具有非常多的優點，而這一些特點是老式空調所不能比較的。首先變頻空調在開機的時候具有非常好的穩定性，它開機所需要的電壓和電力都是非常恒定的，另外它們的數值和老式空調相比較都是非常低下的，因此變頻空調在開機的時候就做到了節約電能的優點。另外，變頻空調它所適應的負荷范圍也是非常寬廣的。當環境的負荷變化時，變頻空調會隨著環境溫度的變化而對制冷量進行相應的改變，其真正做到了智能調節溫度的特點。變頻空調除了具有以上兩個特點外，其另外一個特點就是溫度的控制精度也是相當高的，即使外界溫度的變化幅度很大，但是變頻空調一樣可以做到精確控溫，這是變頻空調最為突出的特點之一。除了這些特點之外，變頻空調還要一個最大的特點就是節能，它在運行的時候所需要的電能是非常小的，而且變頻空調它能適應的電壓范圍也是很廣的。正是因為變頻空調具有這些優勢，變頻空調真正走進了老百姓的日常生活。

3 變頻空調壓縮機驅動技術

3.1 位置估算

大家對于變頻空調的位置估算概念肯并不是那么了解，其實在變頻空調里的位置估算是指確保其定子的電流和轉子磁極的垂直關系。而在變頻空調里進行位置估算的目的是為了能夠得到最大的輸出轉矩。我們通常來講，在變頻空調的壓縮機當中，永磁電動機是由始至終都處于一個密封的狀態當中，并且在運行的時候壓縮機的溫度也會變得非常高，并且在內部又有腐蝕性的高壓制冷劑，因此在需要進行位置估算的時候非常困難。隨著科學技術的進步，出現了幾種比較可觀的位置估算的方法，比如永磁電動機的磁鏈與反電動勢方式、高頻信號注入等方式都可以達到準確位置估算的效果。在眾多的估算方法中，有一種方法最為讓眾多科學研究團隊所認可，那就是拓展卡爾曼濾波法，這種位置估算的方法可以在最小均方差的基礎上進行對控制系統的狀態估算。而經過種種研究試驗證明該方法在使用的時候具有比較強的實用性以及動態性等等。另外，這種位置估算方法非常適合比較寬大的位置調速范圍。可是這一種方法一樣具有一定的缺點和不足，那就是它有時候在進行控制計算的時候數據誤差比較大，難以滿足較大的系統運行要求，并且它會使變頻空調在運行的時候發出較大的聲響，并且有時候工作人員對相關數據參數的分析也是比較的困難。因此，仍需要各大科學團隊進行相關的研究試驗，爭取早日研究出最為優化、最為合理精確的位置估算的方案。

3.2 驅動控制

變頻空調之所以有著如此高端的性能就是由于其有著非常出眾的驅動控制技術的支持。變頻空調力的壓縮驅動設備是變頻空調的核心部件，其是制冷的主要工具。而壓縮機的功能體現和其內部的永磁同步電動機具有非常密切的配合關系。我們所知道的變頻空調的驅動控制的方式有兩種。首先是矢量控制方式，大家都知道，矢量是具有方向的，其的控制形式作用在磁場的定向坐標系中，它們從勵磁和矩陣兩個電流的層面進行工作控制，進而使它們分別產生磁通轉矩，然后經過了坐標系的轉換以后通過正交解耦等操作后再對磁場了獨立連續的控制。驅動控制另外一種方式就是我們熟知的直接控制，它是在永磁同步電動機的基礎上引進了直接矩陣控制方案，它可以通過對相應部件的控制而達到相應的控制目的。但是在直接控制的基礎上具有一定的缺陷和不足，比如采用直接控制方式的驅動裝置其逆變器的開關頻率非常不穩定，會大大影響空調工作效率，這就使得空調的使用壽命大打擇扣。因此，在驅動控制的兩種控制方式里，很多研究團隊更傾向于采用矢量控制的工作方式。

3.3 短距補償

如今的變頻空調的壓縮機有三種樣式，它們主要是單轉子壓縮機、雙轉子壓縮機以及渦輪式的壓縮機。當變頻空調在運行的時候，有時候可能會出現低頻率運行狀態，而這狀況的出現主要是受到了壓縮機轉子不平衡的影響。當變頻空調出現了這種狀況之后極易出現大幅度的震動現象，嚴重影響了變頻空調的正常運行狀態。為解決這些狀況，我們可以采用矢量控制的方法，其可以對運行頻率進行精密地控制，讓變頻空調始終保持在一個穩定的頻率下工作，讓空調可以高效地進行運作。

4 結語

如今人們生活質量在隨著時代的發展不斷提高著，大家對于生活物質的要求也會變得越來越高，大家對生活舒適度的追求也會逐步在提高。變頻空調給我們帶來了更加舒適的生活方式，它的出現讓我們的生活變得更加完美。另外變頻空調具有非常好的環保科技，它能將對環境的影響降到極致，讓我們的環境更加健康、持續。雖然變頻空調并沒有做到十全十美，做到正在無污染、無噪音，但是我們都堅信隨著科技的不斷進步，變頻空調肯定會做得越來越好，科學團隊會不斷研究改進并提高壓縮機驅動技術水平，促使空調具備一個更加寬的調速范圍，真正實現調速的目標，讓變頻空調變成綠色環保的生活大使。

【參考文獻】

[1]變頻空調壓縮機的驅動控制技術研究[J].李鵬.經營管理者.2015（25）.

[2]淺談變頻空調壓縮機驅動控制技術[J].徐暉，闕步軍，黃華東.山東工業技術. 2015（11）.

[責任編輯：張濤]