专利名称：一种直流变频空气调节器的制作方法
技术领域：
本实用新型属于空气调节器领域，尤其涉及一种直流变频空气调节器。
背景技术：
目前，市面销售的大功率变频空调器，大多是使用交流变频技术的交流变
频空调器，也有部分是采用120度方波驱动的直流调速技术的直流变频空调器。
交流变频空调因为其采用的压缩机为三相交流异步电机，电机利用效率低， 空调器的能效受到限制，控制上采用开环控制，控制比较粗糙。
120度方波驱动的直流变频空调虽然采用了永磁同步电机，控制方面也采 用了闭环控制，但其在任何时刻压缩机电机的三组线圈中只有两组线圈通过电 流，另一组被用作转子位置检测，且其流过线圈的电流的为120度的方波电流， 存在跳变过程，该种控制方法易导致压缩机永磁体退磁，易失步，更严重的是 低频运行振动大，运行噪声严重，这在大功率机种上表现尤为突出。很多采用 这种控制方式的大功率变频机都是回避了低频运行，这对于空调器的优越性能 就大打折扣。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种直流变频空气调节器，该直流变频空气调 节器旨在解决现有技术中存在的电机利用效率低、空调器的能效受到限制、控 制粗糙、因压缩机永磁体退磁而易失步、低频运行振动大、运行噪声严重等问 题。
本实用新型提供一种直流变频空气调节器，包括室内控制部分和室外控制
部分，所述室内控制部分包括室内主控制板和室内显示板，所述室外控制部分 包括室外电源板、室外模块板和室外PFC功率因数校正板，所述室外模块板包 括永磁同步电机驱动器。
本实用新型所采取的技术方案还包括所述永磁同步电机驱动器是专用直 流无刷永^磁同步电^4区动器。
本实用新型所釆取的技术方案还包括所述室外模块板还包括IPM智能功
率模块。
本实用新型所采取的技术方案还包括所述室外PFC板还包括部分有源功 率因数矫正器。
本实用新型所采取的技术方案还包括所述室内主控制板包括存贮器，所 述存贮器存储多种机型的运行和控制参数。
本实用新型的技术方案具有如下优点或有益效果本实用新型的直流变频 空气调节器将专用直流无刷永磁同步电机驱动器应用到空调器直流压缩机的驱 动上，电源处理方面采用先进的部分有源功率因数矫正器，使整机不但符合 EMC要求，而且整个电气控制系统具有高效率、低成本、兼容性强等优点，室 内部分设置存贮器，满足机器系列化的通用性，其运行稳定、调速范围宽广、 高效率高性能。
图l是本实用新型的直流变频空气调节器的结构示意图； 图2是本实用新型的直流变频空气调节器的电路图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，
以下结合附图 及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。
请参阅图1与图2,为本实用新型的直流变频空气调节器的结构示意图与
电路图。本实用新型的直流变频空气调节器包括室外控制部分IO和室内控制部
分20。室外控制部分10包含室外模块板12、室外PFC (功率因数校正)板14 和室外电源板16,室外电源板12、室外PFC板14和室外模块板16间进行SCI 通信。室内控制部分20包含室内主控制板22和室内显示板24。
室内主控制板22中设置有存贮器26，该存贮器26可记录多种机型的运行 和控制参数，自动判别机型调用对应的运行参数，适应不同的室外机。室内控 制部分20通过SCI通信读取室外控制部分10所预置的机型代码，识别室外机 型，然后从存贮器26中调取该机型的相应参数，包括频率点、保护温度、保护 电流等，完成室内外机的自动识别和智能匹配。
室内控制部分20通过对室内环境温度、盘管温度、遥控设定参数的适时检 知，结合从室外控制部分IO传入的适时温度、电流等运行参数，通过室内主控 制板22进行处理，产生运行频率值发送到室外控制部分10，由室外控制部分 IO执行。同时，由室外控制部分10控制完成室内风扇电机、摆风电机等部件 的控制。
室外控制部分10的室外模块板12包括专用直流无刷永^磁同步电机驱动器 17和IPM智能功率模块18,实现压缩机的驱动和转速调节。专用直流无刷永 磁同步电机驱动器17内置电阻检测系统总电流，电压信号通过AD转换器进行 比例放大，同时与PWM脉冲同步并产生AD变换时刻，室外控制部分10依据 检知的电流信号、电压信号和AD转换时刻，进行三相线圈电流及iu， iv, iw 的运算，从而精确地检测转子转速和适时位置。专用直流无刷永磁同步电机驱 动器17依据检知的转子位置和回转角度以及室内控制部分20输出的频率指令， 适时调整驱动PWM信号占空比，控制输入定子线圈的PWM电压，使得压缩 机电机三组定子线圏流过180度正弦波电流，从而使压缩机运行平稳，电机效 率更高。
室外控制部分10的室外PFC板14和室外电源板16共同完成电源处理，将交流输入经过EMC处理后整流成直流，再进行功率因数矫正。室外控制部 分10的室外PFC板14包括部分有源功率因数矫正器19。部分有源功率因数矫 正器19校正采用单相有源PFC电路结构和双端控制方案，室外电源板16的单 片机作为控制器，对电压过零点、电感电流、15V控制电压及输出电压等机这 些信号进行运算处理后输出合适的PWM波，去控制IGBT的开通与关断。双端脉沖控制在输入电压的每半个周期内，在两端对开关管进行控制，对输入电 流进行斩波控制，而在输入电压幅值最高的中间位置将开关管关闭，进行自然 整流，这样实现正弦度较高的输入电流波形，获得非常高的功率因数。室外PFC 板14工作时，由于反向恢复引起的快速二极管的损耗大大降低，功率开关的开 关损耗也相应下降。在自然整流区间，功率开关几乎不产生任何损耗，快速二 极管的只有导通损耗，但自然整流时间大于1/3电源周期。因此部分有源PFC 的系统效率大大增加，并且输出功率越大，节能效果越明显。室外风扇、换向 阀、电子膨胀阀的控制也由室外电源板16来完成。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型， 凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应 包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1、一种直流变频空气调节器，包括室内控制部分和室外控制部分，所述室内控制部分包括室内主控制板和室内显示板，所述室外控制部分包括室外电源板、室外模块板和室外PFC功率因数校正板，其特征在于，所述室外模块板包括永磁同步电机驱动器。
2、 如权利要求1所述的直流变频空气调节器，其特征在于，所述永磁同步 电机驱动器是专用直流无刷永磁同步电机驱动器。
3、 如权利要求1或2所述的直流变频空气调节器，其特征在于，所述室外 模块板还包括IPM智能功率模块。
4、 如权利要求1所述的直流变频空气调节器，其特征在于，所述室外PFC 板包括部分有源功率因数矫正器。
5、 如权利要求1所述的直流变频空气调节器，其特征在于，所述室内主控 制板包括存贮器，所述存贮器存储多种机型的运行和控制参数。
专利摘要本实用新型提供了一种直流变频空气调节器，包括室内控制部分和室外控制部分，所述室内控制部分包括室内主控制板和室内显示板，所述室外控制部分包括室外电源板、室外模块板和室外PFC功率因数校正板，所述室外模块板包括永磁同步电机驱动器。本实用新型有益的技术效果在于符合EMC要求，且整个电气控制系统具有运行稳定、调速范围宽广、高效率、低成本、兼容性强、满足机器系列化的通用性等优点。
文档编号H02P27/04GK201181060SQ20082009294
公开日2009年1月14日 申请日期2008年3月27日 优先权日2008年3月27日
发明者敏 张, 张福华, 张贤硅, 李清杰, 温业成 申请人:Tcl集团股份有限公司