《空调电机知识培训》PPT课件.ppt

SKY 青岛海尔家用空调电子研究所 电 机 基础 空调用电机简介 交流电机基础 直流电机基础 电机安全规格 电机噪音，振动 电机的检测 SKY 青岛海尔家用空调电子研究所 用 途 电机种类 特 征 室内机 送风用 4极 AC电机（ PG，抽头 ) 低价格 3相 DC电机 高效率 室外机 冷却用 6极 AC电机 低价格 4极 AC电机 低价格 3相 DC电机 高效率 窗机用 4极 AC电机（单轴，双轴，抽头） 低价格 换气用 3相 DC电机风扇电机 高效率 、低振动 2相 DC电机 效率低 、振动大 导风板用 步进电机 价格低 、精度低 一： 空 调 用 电 机 简 介 SKY 青岛海尔家用空调电子研究所 二、交流 AC电机的基础 电 路原理 输 出特性（功率 力矩） 转 速 及转速 控制 交流电机温度上升 SKY 青岛海尔家用空调电子研究所 电容式交流 电机电路原理 主绕组 Rm 副绕组 RS 交流电源 电压 频率 进相电容 容量 耐压 温度保护 绕组参数； 铜线线径，匝数，耐热等级 绕组电阻： 20 度 R土 5% 相间绝缘：耐压，泄漏电流 温度保护装置； 可恢复式：断开，恢复温度 熔断式：熔断温度 进相电容； 容值：微法 耐压： 250 450 VAC 容值偏差： -10% +5% 电源； 电压值： 100V,110V,220V 230、 240V 频率： 50Hz, 60Hz 功率因数： 90% SKY 青岛海尔家用空调电子研究所 转速 rpm 力矩 kg-cm 0 1000 1500 2 1 整机负荷： 风扇大小，形状，整机构造， 蒸发器构造，风道形状， 导风叶位置 环境影响： 温度，气压 力矩 =负荷常数 转速 电机力矩 （ kg-cm) 输出功率 （ W） 功率 W=力矩 T 转速 0.01027 电容式交流 电机输出特性（功率 力矩） 电机效率曲线 SKY 青岛海尔家用空调电子研究所 转 速 （ RPM)： 电 机每分 钟 旋 转 的 转 数 电 机的 转 速受 负载 （ 风 扇）大小的影响，特 别 是 负载为风 扇的 场 合，使 用 环 境的温度，气 压 都会影响到 转 速的大小 AC电 机的 同步 转 速 （最大转速 Nm ） 电 机的极数与使用 电 源的 频 率决定 电 机能 转 到的最高 转 速 频率 极数 2极 4极 6极 Hz H 交流 电机转速 Nm=120/ 同步转速的计算方法 f : 电源频率 P : 极数 SKY 青岛海尔家用空调电子研究所 交流 电机控制 -1 开环控制 电源 M S1 S1 S1 M S 220V 200V 180V 抽头式（多速电机） 调压式（单速电机） 转速 力矩 高 中 低 高 中 低 高， 220V 中， 200V 低， 180V 优点： 控制简单 成本低 缺点： 转速不稳定 受环境影响大 电机通用性差 SKY 青岛海尔家用空调电子研究所 交流 电机控制 闭环控制 电机 转速信号 5V F-V变换 比较 基准电压 可控硅调压 电机输入实效电压 调速指令 电源输入 优点： 转速稳定 , 电机通用性好，转速不受环境变化影响 缺点： 控制复杂，成本高 SKY 青岛海尔家用空调电子研究所 交流电机的温度上升 绝缘等级 ：由所使用绝缘物的耐热温度决定 级绝缘 ： 级绝缘 ： （此温度与环境温度无关 ） （ 对于分体式空调 、 大部分要求 E级绝缘 、一部 分也有要求 级绝缘 ） 温度 上升 ：在实际使用状态 、电机达到温度饱和时，此电机的温度 与基准温度的绝对值 温度饱和 （定义 ）：分钟以内温度的变化在 以内 。 温度 上升 卷线温度上升 ： 电机的效率与周围放热条件决定 滚动轴承温度上升 ：轴承内使用的润滑油特性决定能使用到最大的温度 注： 负载变动及测定方法对温度上升的结果影响很大 234.5（ ） （ ） ：温度饱和时的环境温度 R2： 温度饱和时绕组的电阻 T1：测量开始时环境的温度 R1：测量开始时绕组的电阻 234.5：铜的电阻为零时的绝对温度 温度上升公式 SKY 青岛海尔家用空调电子所 三、直流 DC电机的基础 电 路原理 输 出特性（功率 电流 ） 转 速 及转速 控制 SKY 青岛海尔家用空调电子研究所 电机驱动电路 V S 驱 动 电 压 VCC 工作电压 GND 接地 VSP 转速控制 FG 转速信号 PWM 控制 V CC 工 作 电 压 V SP 转 速 控 制 FG 转 速 信 号 VS 驱动电压 转 子 永 磁 体 绕组 PAM 控制 空调用三相直流无刷 电机原理 电 机 霍尔 电机原理 SKY 青岛海尔家用空调电子研究所 1000 1300 1600 1900 2200 2500 0 100 200 300 400 Torque(mN m) S pe e d( r/min) 0.0 0.1 0.1 0.2 0.2 0.3 0.3 0.4 C u r r e n t (A) 电机力矩曲线 电流曲线 直流无刷 电机输出特性（电流 力矩） SKY 青岛海尔家用空调电子研究所 PAM, PWM 转速控制 PAM (Pulse Amplitude Modulation ) 脉幅调制控制 PWM (Pulse Width Modulation ) 脉宽调制控制 200V 100V 200V 100V SKY 青岛海尔家用空调电子研究所 转速控制 驱动方式 成本 効率 振動 騒音 转速 控制 SKY対応 可否 備 考 駆動回路 内置 矩形波駆動 低圧 PAM 电机成本高 顾客电路简单 中国的现状普及速度快 低圧 PWM 高圧 PWM 高圧 PAM SKY 青岛海尔家用空调电子研究所 安全规格 及 电机的温度规格 安全规格 名称 地区 CCC 中国 电取法 日本 UL 美国 CAS 加拿大 VDE 德国 IEC 国际标准 DEMKO 丹麦 其他 电 机 部位 绝缘等级 测量法 温度限度 （ ） 使用绝缘材料 耐温 （ ） 绕组 A 级 电阻法 100 105 E 级 电阻法 115 120 B 级 电阻法 120 130 F 级 电阻法 140 155 H 级 电阻法 165 180 铁心 A 级 温度计法 100 E 级 温度计法 115 B 级 温度计法 120 F 级 温度计法 140 H 级 温度计法 165 电刷 A 级 温度计法 100 E 级 温度计法 110 B 级 温度计法 120 F 级 温度计法 130 H 级 温度计法 140 轴承 滑动轴承 温度计法 80 滚珠轴承 温度计法 85-95 电机的绝缘等级和温度上限 SKY 青岛海尔家用空调电子研究所 电机的振动 、噪音 振动 ：由构造设计 、零部件精度 、组装精度等来决定 噪音 电磁音 ：卷线 励磁 所产生的声音 机械噪音 ：摩擦音、 轴承转动音 、 震动等产生的声音 共振： 实机安装时 、 马达固有的 周波数 和实机固有的 周波数 重叠而产生 的声音 噪音 、震动的测试 ：马达单品测试 （作为参考 ） 整机装载测试 （与所有部件精度的以及装配有关 ） 注： 电机振动和噪音在无负荷 （单独测试 ）和负荷状态 （实机装载时 ） 会发生变化。 SKY 青岛海尔家用空调电子研究所 四、关于电机的检测 检测流程 检测项目及重点 国外企业的作法 SKY 青岛海尔家用空调电子研究所 检测流程 电 机 检 测 样品检测 批量检测 型式检测 确保电机基本构造和安全 确保电机性能满足 确保电机的一致性 电机厂家 认证机构 电机，空调 技术部 空调检测 品保 新电机产品，新厂家，电机结构， 材料，工艺发生重大变更时 新产品开发，整机参数调整时， 需要对现 有电机参数进行调整时 电机进货时抽检 研发能力 技术水平 经营理念 生产管理 品质管理 SKY 東莞信濃馬達有限公司開発営業部 青岛海尔家用空调电子研究所 检测项目及重点 检测区分 检测项目 形式 样品 批量 直流 交流 备注 静态检测 外观 安全，使用上有无问题 机械尺寸 安全，使用上有无问题 绕组电阻 确认 电机一致性项目 零部件构成 定期抽检 动态监测 输出功率 电机一致性项目 转速（空载，负载） 模拟负载，实际负载 电流（空载，负载） 确认 电机一致性项目 空载振动，噪音 测量 异音 空载时 异音 为重点 负载振动，噪音 测量 异音 整机时 听感 为重点 转速信号输出（ FG) 有信号输出检查 安全检测 绝缘耐压 最重要 温度上升 直流电机主要是 IC部 异常工况 保护消费者出发 环境实验 整机实装 SKY 青岛海尔家用空调电子研究所 国外企业的方法 中国 外企 国标，行标 GB CCC 企业标准 （铁壳，塑封，直流等） 一个型号 企业标准图纸（详细 ) JIS VDE UL 一个型号 企业 标准图纸 (只标需要内容） 供应商根据自己产品的特征提供详细的 规格书（包含安全标准，企业要求，产品 的特殊要求等）企业确认 存在多重标注 新产品经常无标准 新供应商采用时困难 效率高 新产品开发时速度快 新供应商导入快 问题发生时责任明确 SKY 青岛海尔家用空调电子研究所 交流电机 电机中有害物质 板金电镀 6价 Cr 轴 Pb 电容端子 镉 Cd 涂料 镉 Cd 环氧树脂 PBB,PBDE 绝缘材料 PBB,PBDE SKY 青岛海尔家用空调电子研究所 直流无刷电机 板金电镀 6价 Cr 板金电镀 6价 Cr 焊锡 Pb 元件管脚 Pb 档环 6价 Cr SKY 青岛海尔家用空调电子研究所 电机零件 引线类 塑料件 端子 PBB,PBDE 接插件端子 镉 Cd 电线绝 缘材料 PBB,PBDE Pb 镀锡铜线 Pb SKY 東 青岛海尔家用空调电子研究所 电机零件 保护器类 环氧树脂 PBB,PBDE 电线绝 缘材料 PBB,PBDE Pb 镀锡线 Pb 熔断丝 Pb 触点 镉 Cd SKY 青岛海尔家用空调电子研究所 电机零件 螺丝类 表面处理 6价 Cr 表面处理 6价 Cr SKY 青岛海尔家用空调电子研究所 电子部品焊锡部 (铅 ) 转子铁芯（端盖） (6 价 镉 ） 安装板 (6 价镉） 螺丝 (6 价镉） 电机组件 SKY 青岛海尔家用空调电子研究所 谢谢使用，再见！