美的变频空调外机电控盒电控电脑主板工作原理及检修办法

刘军华

变频空调电控知识培训
一 .变频空调基本原理概述
• 从能量的转换上可把变频控制分为交流到交流变频与交流->直流->交流变频。
• 对家用电器的变频控制而言，不管是交流变频还是直流变频都是通过交流->直流->交流的方式来实现变频运转的。
• 要得到可调频率的交流电，首先要把220V-240V的交流电通过整流、滤波转换为直流电，再通过变频模块将直流电变为可调频率的交流电，从而完成变频的过程
交流变频原理：
电动机（压缩机）转速公式：n=60f(1-s)/p
n—压缩机转速 f—压缩机供电频率
p—电机极对数 s—转差率
交流异步电动机都满足以上这个公式，变频的原理就是改变压缩机的供电频率（f）；在p与s不变的情况下，压缩机运转速度就会随着频率的变化而变化。
从转速公式中还可以得出，改变极对数（P）和转差率（S）也可以改变压缩机的转速，但可操作性不强，体积和重量都会增加。

二.变频电控主要部件
1.变频模块
变频模块是实现由直流电转变为交流电从而驱动压缩机运转的关键器件，又称为IPM模块。它是一种智能的功率模块，它将6个IGBT管连同其驱动电路和多种保护电路封装在一起。模块保护包括：过流、过压、欠压、短路、过热

2.整流桥堆整流桥的作用是：
将交流电源变为直流电。
直流输出电压值=输入交流电压*整流系数1.414(约300V左右)。
目前使用型号 T25VB60（25A/600V）T15VB60（15A/600V）
室外电控盒中另外一个整流桥堆不做整流用，而是用做一对大功率二极管，配合电抗器，用以提高整机功率因素。

3.电抗器
我们在变频分体室外机直流300V电源内串联了两个电抗器，其作用是为了提高整机的电源功率因素及消除谐波电流，达到通过EMC 认证标准的目的。
4.滤波器
为了通过EMC抗干扰功率及干扰电压测试而采用的一种一体化滤波器件。
5.大直流滤波电容
电解电容，用做直流电源滤波，视功率不同，每套控制器使用3-6个（560uf/个）。
6.放电管
用以防止雷击损坏电控电器部件。目前使用放电管参数为3600V。
7.光耦
用于芯片到模块间驱动信号的传送及隔离，另外在室内外通讯上也使用。室外控制板一共使用了9个光耦器件。
8.电子膨胀阀：
电子膨胀阀由本体、线圈部件构成。驱动方式为永久磁体型步进电机直动式。
电子膨胀阀的作用：通过调节电子膨胀阀阀门的开度，达到调整系统流量的目的。其内部结构及外观如下图所示：

三.变频空调不接地线的危害
１.通电状态下，由于电源无接地线，导致２２０Ｖ交流电经Ｃ６７、Ｃ６６两个高压电容分压，见上图：万能表测试为１１０Ｖ的电压，该点直接与室外机外壳相连，导致外机金属外壳带电，存在安全隐患。
2.当变频室外机造受雷击时，雷电串入火线（Ｌ）或零线（Ｎ），由于无接地线，高压无法通敏电阻、放电管泄放到电网的地，导致存在高压串入低压，击穿电子电器零部件的隐患。
３.变频机感性负载较多，在不接地线的情况下，机身外壳积累的感应电及外界的干扰信号无法泄放到电网的地，它易通过放电管反串入整机通讯系统，干扰通讯信号，导致通讯信号不可靠，出现Ｅ１通讯保护隐患。

四.变频空调通讯原理
当信号处于室内发送，室外接收时，室外OUTDOOR-TXD置高电平，室外发送光耦IC21始终导通，若室内IN-TXD发送高电平“1”，室内发送光耦IC2导通，电流环闭合，室内接收光耦IC1、室外接受光耦IC20导通，室外OUT-RXD接收高电平“1”； 若室内IN-TXD发送低电平“0”， 室内发送光耦IC2截止，电流环断开，接收光耦IC1、IC20截止，室外OUT- RXD接收低电平“0”，从而实现了通信信号由室内向室外的传输。同 理，可分析通信信号由室外向室内的传输过程。

四.全直流室内外风机控制原理
室外直流风机工作原理与直流压缩机基本相同。
Vc为高压直流供电部分提供的直流电源，供风机绕组工作使用，300V左右，由于用户电源电压有高有低，因而Vc实际在200V-375V之间；+15V电压为风机内电路板的工作电源电压；Vsp为风机转速控制信号，室外主控芯片发出的外风机风速控制信号为+5V的脉冲数字信号，经过数模转换电路 ，转换为+15V的模拟信号，即Vsp，控制电机内电路板以 产生PWM电压波形；风速反馈信号为12脉冲/转，脉冲幅值+15V，因主控板芯片工作电压为+5V，因此需在电源板上将其转换成+5V的信号后，才能供给外主控芯片以检测外风机转数。

六.变频空调故障分析及维修的方法
1、变频空调检测仪故障查询方法：将变频空调检测仪连接到室外机电控盒预留的对接端口上。按压“查询”按键，进入查询显示模式显示屏显示Fr（运行频率）。
2、按压键选择所需查询的信息，查询信息顺序如下：OT（预留）、FL（室外限频状态）、CF（压缩机故障状态）、SF（室外机故障状态）Sn（当前室内机状态）、od（运行模式)\Lr(膨胀阀运行开度）、Pr(直流风机运行转速）、oF（室外机故障）、nF（室内机故障）、dT（室外负载目标频率）、TT（室内设定温度）、Uo（电压值）、dL电流值）、TH（回气温度温度值）TP（排气温度温度值）、T4（室温环境温度值）、T3（室外管温温度值）、T2室内管温温度值）、T1室温温度值）、Ft（室内目标频率、Fr（运行频率）。
3、根据查询信息显示的故障代码或显示值，判断故障的具体部位，并将故障排除。再按压一次“查询”按键，退出查询显示。

3、变频空调低温压缩机预热功能（室内外芯片）室外主继电器闭合的前提下，室外温度 55℃,以频率下降一次运行1分钟的规则降低频率运行,直到该温度维持在52-55℃之间为止；若此温度下降到< 52℃以上,则限制解除。制冷出现蒸发器低温保护的检修方法：
步骤一：将插在冷凝半圆管套筒上的Ｔ3传感器拔出，通电开机检测若保护消除，则需检测室外机风量是否过低，室外机散热是否不良、冷凝器背部是否脏堵。若保护未消除则进入下一步。
步骤二：测试传感器阻值是否有漂移，可用１０Ｋ／０．２５ｗ固定电阻代替Ｔ3管温传感器，如保护消除，则更换Ｔ3管温传感器，若保护无消除，则更换室外电控主板。
17、制热蒸发器高温保护故障维修：
当室内蒸发器温度超过TEH2，则进行降频，频率保持20秒运行。如降至F1，室内蒸发器温度仍超过TEH2（53℃），并持续3分钟，则停压缩机 若室内蒸发器温度降到48℃以下，或在48℃- TEH2℃之间保持6分钟，则限制解除。当室内蒸发器温度超过60℃时，关压缩机，此温度降到48℃以下 ,恢复正常，压缩机重开。出现蒸发器高温保护的检修方法：
步骤一：将插在蒸发器半圆管套筒上的Ｔ２传感器拔出，通电开机检测若保护消除，则需检测室内风量、蒸发器背部是否脏堵及系统是否缺冷媒。若保护未消除则进入下一步。
步骤二：测试传感器阻值是否有漂移，可用１０Ｋ／０．２５ｗ固定电阻代替Ｔ２管温传感器，如保护消除，则更换Ｔ２管温传感器，若保护无消除，则更换室内电控主板。

来源：http://www.yidianzixun.com/article/0ncMVfuu
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