空調(diào)三相交流異步電動(dòng)機(jī)和無刷直流電動(dòng)機(jī)運(yùn)行原理
2023-04-10 13:18:43
空調(diào)器的壓縮機(jī)電動(dòng)機(jī)主要有單相交流異步電動(dòng)機(jī)（普通定頻機(jī)）、三相交流異步電動(dòng)機(jī)（大功率定頻機(jī)）和無刷直流電動(dòng)機(jī)（變頻機(jī)）三種類型。其中單相交流異步電動(dòng)機(jī)主要用于功率較小的空調(diào)器，它的結(jié)構(gòu)和工作原理與電冰箱電動(dòng)機(jī)的差不多。三相異步電動(dòng)機(jī)主要用于大功率定頻空調(diào)器和變頻空調(diào)器。無刷直流電動(dòng)機(jī)主要用于變頻空調(diào)器。
1、三相交流異步電動(dòng)機(jī)
三相交流異步電動(dòng)機(jī)主要由定子繞組和轉(zhuǎn)子繞組構(gòu)成。和單相交流異步電動(dòng)機(jī)不同的是，它的定子繞組不是主副兩相繞組，而是三相對(duì)稱繞組。
定子三相繞組通入三相交流電流后，會(huì)產(chǎn)生一個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場，它的旋轉(zhuǎn)方向與三相交流電流的相序有關(guān)，任意調(diào)換其中的兩相電流（即任意調(diào)換兩相繞組的供電線）， 則旋轉(zhuǎn)磁場反轉(zhuǎn)。
定子產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場在旋轉(zhuǎn)時(shí)，會(huì)切割轉(zhuǎn)子繞組，于是轉(zhuǎn)子繞組中就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流。感應(yīng)電流又會(huì)在旋轉(zhuǎn)磁場作用下產(chǎn)生電磁力，驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子順著旋轉(zhuǎn)磁場的方向旋轉(zhuǎn)。由于轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速小于旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速，所以這種電動(dòng)機(jī)被稱為三相異步電動(dòng)機(jī)。由于三相交流異步電動(dòng)機(jī)的定子與轉(zhuǎn)子之間存在電磁感應(yīng)作用，所以電動(dòng)機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)有電磁噪聲，轉(zhuǎn)子繞組有電磁損耗。
提醒注意的是：三相交流異步電動(dòng)機(jī)在正常運(yùn)行時(shí)，如果三相電源的任意一相突然斷路，電動(dòng)機(jī)就處于缺相運(yùn)行狀態(tài)。此時(shí)電動(dòng)機(jī)定子繞組的電流增大，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速下降，時(shí)間一長就會(huì)燒毀電動(dòng)機(jī)。所以三相交流異步電動(dòng)機(jī)禁止在缺相狀態(tài)下運(yùn)行。
2、無刷直流電動(dòng)機(jī)
無刷直流電動(dòng)機(jī)也由轉(zhuǎn)子和定子組成。定子仍由三相對(duì)稱繞組構(gòu)成，但轉(zhuǎn)子沒有繞組，而是由永磁體構(gòu)成。工作時(shí)，定子繞組通入三相交流電流后，產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場，與永磁體轉(zhuǎn)子的固定磁場直接作用，實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。
由于無刷直流電動(dòng)機(jī)使用的仍然是交流電流， 所以說無刷直流電動(dòng)機(jī)本質(zhì)上仍是一種交流電動(dòng)機(jī)。
由于無刷直流電動(dòng)機(jī)的定子與轉(zhuǎn)子之間不存在相互的電磁感應(yīng)作用，所以它克服了交流電動(dòng)機(jī)的電磁噪聲與轉(zhuǎn)子的電磁損耗。
無刷直流電動(dòng)機(jī)是沒有換向電刷的，要想讓永磁體轉(zhuǎn)子在磁場中維持旋轉(zhuǎn), 電動(dòng)機(jī)在運(yùn)行時(shí)必須實(shí)時(shí)檢測出永磁體轉(zhuǎn)子的位置，以驅(qū)動(dòng)定子繞組換相。
實(shí)現(xiàn)無刷直流電動(dòng)機(jī)位置檢測通常有兩種方法：一種是利用電機(jī)內(nèi)部的霍爾元件提供位置信號(hào)；另一種是對(duì)無刷直流電動(dòng)機(jī)的相電壓采樣，然后經(jīng)過運(yùn)算后得出位置信息。變頻空調(diào)的壓縮機(jī)電動(dòng)機(jī)都釆用后一種方法換相。
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