Le moteur du climatiseur est l'un des composants les plus importants du climatiseur. Sans le moteur, le climatiseur perd son sens.
Les moteurs de climatisation comprennent principalement les compresseurs, les moteurs de ventilateurs (ventilateurs axiaux et tangentiels) et les aubes oscillantes de soufflage (moteurs pas à pas et moteurs synchrones). Afin de comprendre plus en détail le principe de fonctionnement des moteurs de climatisation, nous les classons et les expliquons en détail !
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Principe du moteur du compresseur
1. Moteur asynchrone monophasé
Les compresseurs monophasés pour climatiseurs ont deux enroulements, à savoir l'enroulement de démarrage et l'enroulement de fonctionnement (enroulement principal), et trois bornes, qui sont la borne commune, la borne de démarrage et la borne de fonctionnement, qui sont généralement entraînées par le fonctionnement du condensateur et mettre en place une régulation à vitesse constante.
Pendant le processus de démarrage du moteur en fonctionnement normal, le circuit d'enroulement auxiliaire est toujours connecté à un condensateur en série, de sorte que l'appareil électrique ait de bonnes performances de fonctionnement, un rendement et un facteur de puissance élevés, et fonctionne de manière fiable.
2. Moteur asynchrone triphasé
Sa structure est similaire à celle d'un moteur monophasé. La différence est que le stator d'un moteur triphasé est composé de trois ensembles d'enroulements complètement symétriques. Ces trois enroulements sont intégrés dans les fentes du noyau du stator et sont décalés selon un angle électrique de 120 degrés dans la distribution spatiale.
Les trois enroulements peuvent être connectés en forme de Y ou en forme de △. Lorsque des courants symétriques triphasés sont passés dans les enroulements du stator (c'est-à-dire que les courants triphasés diffèrent de 120 degrés en termes de temps et de phase), l'entrefer entre les rotors génère un champ magnétique tournant, ce qui provoque le rotor pour générer un couple électromagnétique dû à l'induction électromagnétique.
Le moteur asynchrone triphasé a une structure simple et d'excellentes performances. Le couple, le rendement et le facteur de puissance sont supérieurs à ceux du moteur asynchrone monophasé. Par conséquent, les climatiseurs à puissance plus élevée, tels que les compresseurs de climatiseurs d'armoires, utilisent principalement des moteurs asynchrones triphasés.
3. Moteur de conversion de fréquence
Tant que la fréquence de puissance du moteur asynchrone est modifiée, différentes vitesses de moteur peuvent être obtenues.
La régulation de vitesse à fréquence variable permet non seulement d'obtenir une régulation de vitesse en douceur, mais également une large plage de régulation de vitesse, un rendement élevé, une réponse rapide, un faible courant de démarrage, un faible impact sur le réseau électrique et de bonnes performances de confort. C'est une méthode de régulation de vitesse idéale économe en énergie.
En particulier, les climatiseurs à pompe à chaleur peuvent contrôler la quantité de chaleur générée par la pompe à chaleur grâce à une régulation de vitesse à fréquence variable, qui n'est pas limitée par la température extérieure, améliorant ainsi considérablement sa capacité de chauffage.
Le processus de fonctionnement du convertisseur de fréquence : le convertisseur de fréquence adopte généralement la méthode de conversion de fréquence indirecte (AC-DC-AC), qui se compose de deux processus : le redressement et l'inversion.
Le courant de réseau à fréquence industrielle (50 Hz) est envoyé au module redresseur (tel qu'un pont redresseur à diodes) après un prétraitement tel que le filtrage de l'alimentation, et l'alimentation CC redressée est directement entrée dans le module onduleur (tel que le module IPM utilisant IGBT comme composant de base).
Le module onduleur convertit le courant continu en courant alternatif de différentes fréquences sous l'action du signal de commande de la puce CPU et alimente le compresseur en fonctionnement.
Principe de fonctionnement du module onduleur IPM : le module IPM utilise l'IGBT (transistor bipolaire à porte isolée) comme élément de commutation.
Les six signaux de commande envoyés par la CPU (c'est-à-dire en tant que signal de base IGBT) contrôlent respectivement l'activation et la désactivation des six commutateurs IGBT du circuit onduleur triphasé.
A chaque cycle, le marche-arrêt de chaque IGBT est commandé tour à tour selon un certain ordre tous les 60 degrés, de manière à obtenir un courant alternatif triphasé d'une certaine fréquence en sortie du circuit onduleur.
En contrôlant la durée du temps de marche-arrêt du commutateur IGBT (c'est-à-dire en contrôlant la largeur d'impulsion du demi-cycle positif et du demi-cycle négatif de chaque phase), des courants alternatifs de différentes fréquences peuvent être obtenus aux bornes de sortie de les trois phases.
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Le principe du moteur de ventilateur
Le moteur utilisé pour le ventilateur du climatiseur est généralement un moteur asynchrone monophasé, qui adopte la méthode de câblage PSC.
Selon les besoins d'utilisation, la vitesse du moteur du ventilateur peut être ajustée. Les méthodes de réglage de la vitesse comprennent : la régulation de la vitesse de l'enroulement du stator, la régulation de la vitesse du thyristor, etc.
1. Régulation de la vitesse de type robinet
En modifiant le nombre de tours de l'enroulement du stator du moteur, la tension de fonctionnement sur l'enroulement principal est modifiée, de manière à atteindre l'objectif de modification du flux magnétique et de réglage de la vitesse. L'enroulement du stator du moteur PSC avec régulation de la vitesse du robinet est composé de trois parties : l'enroulement principal, l'enroulement auxiliaire et l'enroulement intermédiaire (enroulement régulateur de vitesse).
2. Régulation de vitesse SCR
Le thyristor, également connu sous le nom de thyristor, a deux types : le thyristor unidirectionnel et le thyristor bidirectionnel. Le thyristor unidirectionnel a des caractéristiques. Lorsque le thyristor est soumis à une tension d'anode directe, une tension directe est appliquée à la grille et il existe un certain courant de grille. , l'élément est activé.
Lorsque le tube est allumé, la porte perdra sa fonction. Lorsque le thyristor est allumé, seulement lorsque sa tension d'anode positive diminue jusqu'à une certaine valeur ou que la tension d'anode devient négative, le tube est éteint.
Caractéristiques du triac, lorsque le tube est allumé, lorsque la tension chute en dessous de la tension minimale pour maintenir la conduction ou s'inverse, le tube est coupé et peut être rallumé jusqu'à l'arrivée du prochain signal de déclenchement (signal d'impulsion).
Relais à semi-conducteurs : le relais à semi-conducteurs est abrégé en SSR, qui est un relais à semi-conducteur sans contact utilisant un thyristor bidirectionnel.
Lorsqu'un signal de déclenchement est appliqué à l'entrée, le photo-thyristor commande l'activation et la désactivation de la charge.
Dans la régulation de la vitesse du moteur du ventilateur du climatiseur, les niveaux haut et bas produits par le micro-ordinateur monopuce sont utilisés comme signal de déclenchement du relais à semi-conducteurs, et le point de passage par zéro du courant sinusoïdal à fréquence industrielle est détecté par le circuit auxiliaire, et la synchronisation est contrôlée par le programme, puis la charge est allumée à un certain moment. le courant.
Lorsque le courant d'alimentation franchit le point zéro, le thyristor est automatiquement désactivé, de sorte que la charge puisse obtenir la tension efficace requise. Si cette tension est fournie au moteur, la tension de l'enroulement du moteur peut être modifiée pour obtenir la vitesse correspondante.
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Principes des moteurs utilisés dans d'autres climatiseurs
1. Moteur pas à pas
Un moteur pas à pas est un élément exécutif qui convertit les signaux d'impulsions électriques en déplacement linéaire ou en déplacement angulaire, c'est-à-dire que lorsqu'un signal d'impulsion est appliqué au moteur, le moteur se déplace d'un pas.
Le rotor est un rotor cylindrique bipolaire à aimants permanents composé d'aimants permanents. Le cercle intérieur du stator et le cercle extérieur du rotor ont une certaine excentricité, de sorte que l'entrefer est irrégulier et que l'entrefer est le plus petit, c'est-à-dire que la résistance magnétique est la plus petite.
Un enroulement concentré est placé dans l'induit du stator et des signaux d'impulsions électriques sont ajoutés aux deux extrémités de l'enroulement par une alimentation spéciale. Lorsque l'enroulement du stator n'est pas alimenté, un flux magnétique est généré par le rotor à aimant permanent dans le circuit magnétique du moteur.
Ce flux tendra vers l'axe des pôles du rotor vers la position dans le circuit magnétique où la réluctance est minimale.
Lorsque l'alimentation ajoute une impulsion à l'enroulement du moteur, les polarités des deux pôles magnétiques du stator et des deux pôles magnétiques du rotor se repoussent, et le rotor tourne dans le sens antihoraire d'environ 180 degrés dans le sens de la flèche n jusqu'au stator le pôle magnétique et le pôle magnétique du rotor sont opposés.
2. Moteur synchrone à aimant permanent
Le micro-moteur utilisé dans le dispositif à lame pivotante de grille de sortie de climatisation est un moteur synchrone à aimant permanent synchrone à griffes et à démarrage automatique.
La tension de commande du moteur est d'environ 220 V/50 Hz, et son stator se compose d'un boîtier en forme de coupelle, d'une bobine monophasée annulaire et de pièces polaires à griffes ; le rotor est un anneau de ferrite à haute coercivité.
Les pôles à griffes sont répartis uniformément le long de la circonférence et le nombre de paires de pôles à griffes (paires de pôles magnétiques) est déterminé par la vitesse synchrone requise. Le moteur oscillant a de nombreuses paires de pôles à griffes, une faible vitesse, un couple élevé, une faible puissance de sortie, une structure simple et aucune direction fixe.
L'interrupteur principal est généralement installé sur le panneau de commande du climatiseur. C'est l'interrupteur d'alimentation pour connecter le compresseur, le ventilateur et d'autres équipements exécutifs, ainsi que le sélecteur pour changer l'état de fonctionnement du climatiseur.
