空调暖通中变频的控制方式探讨

于志琳

摘 要：随着科技的发展，空调在日常生活中使用的频率也越来越高。为了改进空调工作模式，节约用电，提高工作效率。许多新兴技术逐渐被运用于空调制作当中。变频调速技术随着近年来空调制作技术的发展，运用越来越广泛。本文主要就空调暖通中变频的控制方式进行探讨，以供参考。

关键词：空调暖通；变频控制；技术方法

变频技术就是指在工作过程中，将直流电转换为不同频率交流电的一种电流转换技术。将变频技术运用于空调暖通中能够根据环境温度的变化，智能调节电机转速，从而有效降低空调工作过程中的耗电量，节约能源。近年来，能源问题一直是世界各国重点关注问题，变频控制技术能够有效减少能源消耗，符合可持续发展策略，必然会成为日后空调暖通技术的大势所趋。

1 空调暖通中变频调速器的工作原理

随着科学技术的发展，变频技术也得到了飞速发展，各项技术包括变频范围、调频精度、动态响应、工作效率等已经渐渐完善。变频器工作原理主要是利用整流模块将工作过程中的交流电转变为直流电，再通过晶体管，将这些直流电重新转化为频率不相同的三相交流电，实现变频工作。而变频调速则是根据n=60f（1-s）/P公式，改变电动机的电源频率，从而实现变频调速。在变频调速器的工作运转过程中，水泵和风机是两个重要的作用环节，因此，分析水泵和风机的应用交流变频器节能运行机理也是了解空调暖通中变频控制技术的一部分。首先，水泵和风机的特性，影响两者工作效率的主要因素使轴功率和流量。轴功率越高，流量越大，工作效率也就越高。其次，变频调速在水泵和风机中的运用特点。传统中央空调中，往往需要保证水泵和风机的运行赋予量，才能够保证空调的正常工作效率，这种工作方式不但造成大量能源的消耗，对于水泵和风机的损耗也十分巨大，运用变频调速技术后，能够将水泵和风机中的一部分富余量取笑，减少管道的振动和泄露，从而减少能源消耗，既能保证空调的正常工作效率，还能做到节约电能，是一种有效、环保的工作方式。

2 空调暖通中变频调速的优点

在空调暖通中运用变频调速有许多优点，其中包括：第一，稳定，对电网的冲击性小。在空调暖通中运用变频调速时，市政电流就会首先经过变频器，然后再进入电动机。这种启动方式被称为软启动，电动机内电压和电流等都是逐步增加，稳定性比较强，从而不会产生过大的电流冲击。第二，节能。在空调暖通中运用变频调速，能够将周围环境的温度、气压等因素通过传感器变成电流信号，变频器在接收到电流信号后，能够自动寻求最佳节能点，自动调节工作效率，从而实现节能的目的。第三，能够自动控制温度。在空调暖通中运用变频调速，用户就能根据自身的需求，设定上下限范围。变频器能够在这个范围内，自动调节温度，满足用所需。总之，在空调暖通中运用变频调速能够更加有效、精确的调控空调电动机的转速，实现低耗能、寿命长、可靠性高等目标。同时，由于变频空调大多由各种晶体管电子元器件高度集成化，体积更小，不会产生噪音污染，能够最大程度保证用户的生活质量。

3 空调暖通中变频控制方式及选用

空调暖通中变频控制方式主要包括：V/F型（运用于转速要求不高的风机水泵）、矢量型（运用于对转速有一定要求的风机水泵）、直接转矩型（运用于对负载电流有一定要求的风机水泵）3种。在进行控制方式的选择时，应该根据空调暖通制作要求，选择相应的控制方式，从而达到经济利益与实用性能的有机结合。

输出电压在380～650V之间的成为低压通用变频，这种变频方式的输出功率在0.75～400kW之间，工作频率为0～400Hz。主要电路通常采用交流-直流-交流的模式，根据科学技术的发展，低压通用变频以下几代的变换：首先，第一代是以C=U/f的公式作为控制方式，通过单片机发出正弦脉宽调制的方式进行变频调控。第二代是以磁通轨迹法作为控制方式，通过三相电波形成整体，从而产生效果的，达到电机气缝隙理想圆形旋转磁场轨迹的目的，从而实现变频调控。第三代是以磁场定向法作为控制方式，通过交流电机等效直流电机，从而实现磁场和速度的独立控制，达到变频调控的效果。第四代是以直接转矩控制作为控制方式，通过转矩的方式控制电流和磁场，从而实现变频调控。

在变频器的工作过程中，决定变频器主要性能的是变频器的控制方式。近年来，许多不同品牌的变频器出现在国内市场中。在进行变频器的选用过程中，一定要注意分别变频器的控制方式以及负载特性，选取最合适的变频器，而不要受到变频器档次的干扰。有时候往往档次高、价钱高的变频器性能并不好，只有认真仔细挑选，才能达到质量和实惠双合一。

在选择变频器的过程中，可以首先对变频器功率进行粗略的估算。经过估算，选择变频调速优越的节能性能。变频器在运用于空调暖通中，能够对空调的水泵进行调节，从而实现温度的控制。因此，选取正确的控制方式能够有效提高变频器在空调暖通中的工作效率，从而满足制作要求，实現变频调控。

4 结语

随着經济水平的提高，能源消耗量也在逐年递增，能源问题成为世界各国重点关注问题。在没有运用变频技术之前，空调的耗电量一直是国家头痛的问题，变频技术的发展让这些问题慢慢得到解决。在空调暖通中运用变频技术，不但能够实现温度的只能控制，还能减少电能消耗，从而达到节约能源的目的。未来的空调发展中，变频技术必然会成为主流趋势。

参考文献

[1]宋晓卓，吴志湘，岳斌佑.变频器在暖通空调系统中的应用分析[J].洁净与空调技术，2014，1（1）：74-76.

[2]陈友明，姜辉，刘健，等.变风量空调系统自适应静压变频控制方法及其应用[J].暖通空调，2015，24（8）：11-17.

（作者单位：广东美的暖通设备有限公司）