空调用变频电源若干问题探讨AFewProblemsDiscussiononFrequencyConversionAirConditio
摘要：概述国内空调变频电源的研制状况,分析空调变频电源的使用条件,介绍新型的适用部件——集成功率级。
Abstract:This paper briefly describe preparation conditions of(frequency conversion airconditioner)PS in China,analyzes operationing conditions of(frequency conversion air conditioner)PS and introduces new－type practicable part——integrated power level.
关键词：空调变频电源 集成功率级
Keywords:Frequen cyconversion air conditioner,Integrated power level
1 引言
80年代初期,日本东芝公司最先将交流调速技术应用于空调器中。至1997年,其占有率已达到日本家用空调的70％以上。变频空调所具有的舒适、节能等优点是普通空调难以做到的。国内对变频空调的研究始于90年代初期,许多高校、厂、所一度都投入了大量人力物力进行研制,但基本上没有达到目标。直到96年下半年,以巨资引进生产线生产的变频空调产品才进入市场,打破了国内变频空调研制开发的徘徊局面。在此后的短短一年多时间内,就陆续有多家厂商推出同类产品,逐渐形成了变频空调开发生产的热点。
考查国内变频空调研制过程,有几点是值得注意的：
（1）变频空调不等于普通空调加变频电源。变频空调本身是一种机电一体化产品,除了变频电源外,还要求有适合于变频调速的压缩机电机。国内研制变频空调初期,由于压缩机来源的限制,多数着眼于现有单相电容电机或两相电机。采用单相电机（电容或电阻分相）,变频电源结构为单相输入单相输出（单入单出）,虽然不改动现有压缩机,减少了投资,但由于电机磁场在原理上不是圆形,并且频率变化时电机容抗也随之变化,开关损耗大、系统效率低、运行性能和节能效果并不理想。
采用两相电机,变频电源为单入双出,严格90°分相,去掉了电容或电阻,电机只需重新绕线即可。由于两相绕组相同、工艺简单、成本增加不多,并能保证圆形磁场。但这种方法电压损失严重、铁心利用率低、效率不高。尽管有若干采用此方法的报导[1,2],但其实用价值并不大。
在理论上和实践上比较成熟的变频结构是单入三出形式。由变频电源将单相交流电分成三相交流电驱动三相异步电机,具有调速平滑、技术相对成熟、控制方法多样、电机运行特性好、效率较高等优点。
（2）变频空调的技术问题不仅仅是变频调速问题。例如,由于压缩机改变转速引起的流量问题。在变频条件下,普通空调所采用的毛细管节流元件已不适用。
（3）空调变频电源与一般的通用变频器相比有自身的特殊使用条件[3]。对于这种特殊性认识不足,沿用通用变频器的研制思想来开发空调变频电源,必然难以具有实用价值。
目前,变频空调作为新一代空调产品在国内正渐成气候,预计到2000年左右将形成**。与之配套的变频电源,除了引进生产之外,国内的开发生产亦已上轨道[4]。优化控制策略,精选功能组件,是空调变频电源研制的进一步发展方向。
2 空调变频电源的使用条件
空调变频电源在设计上应着重考虑以下几点：
（1）体积。变频电源在空调中仅仅是一个功能部件,这决定了对它体积上的严格要求。这种要求与电力电子器件的发展方向是一致的。以智能功率模块（IPW）为例。由于减少了漏
