变频空调压缩机驱动技术探究

刘军+马名贵

【摘 要】随着人们的日常生活水平的提高，大家对于生活物质的追求也变得越来越高大上、越来越智能化。当炎热的夏天来临，从前的人们总喜欢拿大蒲扇坐在大树下扇风乘凉，但是如今的人们不再需要扇子扇风或者躲到树底下去乘凉，很多的家庭都安装上了空调，并且随着科技的不断革新，还要社会绿色环保的倡导，大家所安装的空调也越来越富含科技感。全新的变频空调与旧式空调更具有科技感，它更加绿色环保，并且如今的变频空调的压缩机驱动技术也完全被革新，它变得更加高效。接下来让我们探讨一下变频空调压缩机的驱动技术是如何富有科技感的。

【关键词】变频空调；压缩机；驱动技术

0 前言

随着经济的发展，人们的日常生活水平越来越高，大家的家庭配置也变得丰富起来。特别是空调的占有量应该是居多的，根据相关数据调查显示，基本上每家每户都会安装上了空调。其目的就是为了能在炎热的夏天可以有一个非常清凉舒适的日常生活。随着科学技术的不断进步和突破，空调的技术也变得越来越发达，特别是变频空调的出现更是给环境给大家带来了许多便利，变频空调对于环境污染的影响已经大大降低了，它更加绿色环保。另外变频空调的压缩机也有了很大的突破，它已经在旧式空调的基础上变得更加具有科技水平，更加符合环境、符合大众的追求。虽然大家对于变频空调都比较熟悉，但是对于其压缩机驱动技术应该是相当陌生的，那就让我们共同剖析其驱动技术的奥妙之处。

1 变频空调简介

变频空调是旧式空调的升级版，它具有更加高的科技水平，它也更加环保、绿色和高效。如今的变频空调系统主要由遥控器、室内机及室外机组成，它的构成比较简单，但是它们所具有的功能都非常强大。其中室内机主要通过遥控电子信号然后检测室内温度、风机的转速，并向室外机发送通讯指令。而室外机与室内机具有较强的相似之处，它主要是负责检测室外环境、盘管的温度，以此来控制各类阀门，保证空调始终处于正常运行状态当中。我们都知道，如今是一个提倡节能和绿色环保的新时代，因此，节能的行动也需要在我们的日常生活当中有所体现，变频空调就是生活中非常好的节能例子，它们在开机启动的时候所供应的电压和电力是非常稳定的，这样就对电能的损耗大大降低了。另外变频空调的控制性能也非常好，它具有操作简单、性能优良的特点，因此变频空调在社会上非常受到大家的青睐，它正在和我们的生活融为一体。

2 变频空调运行特点

变频空调作为老式空调的升级版，它在运行的时候具有非常多的优点，而这一些特点是老式空调所不能比较的。首先变频空调在开机的时候具有非常好的稳定性，它开机所需要的电压和电力都是非常恒定的，另外它们的数值和老式空调相比较都是非常低下的，因此变频空调在开机的时候就做到了节约电能的优点。另外，变频空调它所适应的负荷范围也是非常宽广的。当环境的负荷变化时，变频空调会随着环境温度的变化而对制冷量进行相应的改变，其真正做到了智能调节温度的特点。变频空调除了具有以上两个特点外，其另外一个特点就是温度的控制精度也是相当高的，即使外界温度的变化幅度很大，但是变频空调一样可以做到精确控温，这是变频空调最为突出的特点之一。除了这些特点之外，变频空调还要一个最大的特点就是节能，它在运行的时候所需要的电能是非常小的，而且变频空调它能适应的电压范围也是很广的。正是因为变频空调具有这些优势，变频空调真正走进了老百姓的日常生活。

3 变频空调压缩机驱动技术

3.1 位置估算

大家对于变频空调的位置估算概念肯并不是那么了解，其实在变频空调里的位置估算是指确保其定子的电流和转子磁极的垂直关系。而在变频空调里进行位置估算的目的是为了能夠得到最大的输出转矩。我们通常来讲，在变频空调的压缩机当中，永磁电动机是由始至终都处于一个密封的状态当中，并且在运行的时候压缩机的温度也会变得非常高，并且在内部又有腐蚀性的高压制冷剂，因此在需要进行位置估算的时候非常困难。随着科学技术的进步，出现了几种比较可观的位置估算的方法，比如永磁电动机的磁链与反电动势方式、高频信号注入等方式都可以达到准确位置估算的效果。在众多的估算方法中，有一种方法最为让众多科学研究团队所认可，那就是拓展卡尔曼滤波法，这种位置估算的方法可以在最小均方差的基础上进行对控制系统的状态估算。而经过种种研究试验证明该方法在使用的时候具有比较强的实用性以及动态性等等。另外，这种位置估算方法非常适合比较宽大的位置调速范围。可是这一种方法一样具有一定的缺点和不足，那就是它有时候在进行控制计算的时候数据误差比较大，难以满足较大的系统运行要求，并且它会使变频空调在运行的时候发出较大的声响，并且有时候工作人员对相关数据参数的分析也是比较的困难。因此，仍需要各大科学团队进行相关的研究试验，争取早日研究出最为优化、最为合理精确的位置估算的方案。

3.2 驱动控制

变频空调之所以有着如此高端的性能就是由于其有着非常出众的驱动控制技术的支持。变频空调力的压缩驱动设备是变频空调的核心部件，其是制冷的主要工具。而压缩机的功能体现和其内部的永磁同步电动机具有非常密切的配合关系。我们所知道的变频空调的驱动控制的方式有两种。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场的定向坐标系中，它们从励磁和矩阵两个电流的层面进行工作控制，进而使它们分别产生磁通转矩，然后经过了坐标系的转换以后通过正交解耦等操作后再对磁场了独立连续的控制。驱动控制另外一种方式就是我们熟知的直接控制，它是在永磁同步电动机的基础上引进了直接矩阵控制方案，它可以通过对相应部件的控制而达到相应的控制目的。但是在直接控制的基础上具有一定的缺陷和不足，比如采用直接控制方式的驱动装置其逆变器的开关频率非常不稳定，会大大影响空调工作效率，这就使得空调的使用寿命大打择扣。因此，在驱动控制的两种控制方式里，很多研究团队更倾向于采用矢量控制的工作方式。

3.3 短距补偿

如今的变频空调的压缩机有三种样式，它们主要是单转子压缩机、双转子压缩机以及涡轮式的压缩机。当变频空调在运行的时候，有时候可能会出现低频率运行状态，而这状况的出现主要是受到了压缩机转子不平衡的影响。当变频空调出现了这种状况之后极易出现大幅度的震动现象，严重影响了变频空调的正常运行状态。为解决这些状况，我们可以采用矢量控制的方法，其可以对运行频率进行精密地控制，让变频空调始终保持在一个稳定的频率下工作，让空调可以高效地进行运作。

4 结语

如今人们生活质量在随着时代的发展不断提高着，大家对于生活物质的要求也会变得越来越高，大家对生活舒适度的追求也会逐步在提高。变频空调给我们带来了更加舒适的生活方式，它的出现让我们的生活变得更加完美。另外变频空调具有非常好的环保科技，它能将对环境的影响降到极致，让我们的环境更加健康、持续。虽然变频空调并没有做到十全十美，做到正在无污染、无噪音，但是我们都坚信随着科技的不断进步，变频空调肯定会做得越来越好，科学团队会不断研究改进并提高压缩机驱动技术水平，促使空调具备一个更加宽的调速范围，真正实现调速的目标，让变频空调变成绿色环保的生活大使。

【参考文献】

[1]变频空调压缩机的驱动控制技术研究[J].李鹏.经营管理者.2015（25）.

[2]浅谈变频空调压缩机驱动控制技术[J].徐晖，阙步军，黄华东.山东工业技术. 2015（11）.

[责任编辑：张涛]