交流變頻空調(diào)器的工作原理是把50Hz的交流電源先轉(zhuǎn)換為直流電源，然后把它送到功率模塊(逆變器);功率模塊同時(shí)受微電腦送來的控制信號(hào)控制，輸出頻率可變的交流電壓，使壓縮機(jī)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速相應(yīng)改變，從而調(diào)節(jié)制冷量或制熱量。
交流變頻空調(diào)器.交流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速公式為:
從上式可知，在轉(zhuǎn)差率不變的情況下，異步交流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速與電源的頻率成正比，與磁極對(duì)數(shù)成反比。以往的多速電動(dòng)機(jī)主要采用改變磁極對(duì)數(shù)來改變電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的方法，如今隨著電力、電子技術(shù)和微電腦控制技術(shù)的發(fā)展，交流變頻調(diào)速已經(jīng)成為電氣傳動(dòng)的主流。由于變頻調(diào)速具有調(diào)速范圍寬、調(diào)速精度高、動(dòng)態(tài)響應(yīng)快、運(yùn)行效率高、操作方便等一系列優(yōu)點(diǎn)，因而其應(yīng)用越來越廣泛。目前的交流變頻空調(diào)器一般按交一直一交對(duì)壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速進(jìn)行控制，即將交流220V電壓經(jīng)過整流，變?yōu)?/span>280V送入變頻模塊，然后輸出電壓80-280V，頻率為25~130Hz的三相交流電，送至變頻壓縮機(jī);壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速為60~7200r/min.
空調(diào)器交流變頻室外機(jī)主電路如圖3-39所示。電路中各主要元件的作用介紹于下。
FU為保險(xiǎn)管，在電路中起防止短路和過載作用。壓敏電阻Rv與保險(xiǎn)管FU合作可以起過電壓保護(hù)作用。TI為噪聲互感濾波器，Cl、C2、C3、C4為濾波電容。電容、電感元件的主要功能是吸收電網(wǎng)中的各種干擾信號(hào)，并抑制電控器本身對(duì)電網(wǎng)的電磁干擾。電感和電容還能在壓縮機(jī)啟動(dòng)時(shí)產(chǎn)生反電勢(shì)，阻止啟動(dòng)電流不致過大，以保護(hù)整流器和功率元件不被損壞。
PTC1為稀土元件，它是一種無觸點(diǎn)啟動(dòng)繼電器，可以避免觸點(diǎn)在通斷過程中由于拉弧、粘連而失控。PTC1,KI組成延時(shí)防瞬間大電流電路，防止上電初期對(duì)電容產(chǎn)生過大的電流沖擊，以免插入電源插頭時(shí)，插頭與插座打火。如室外機(jī)通風(fēng)正常，通電后延時(shí)3-5s后K1吸合。當(dāng)室外機(jī)電控有故障時(shí)，K1不會(huì)吸合，PTC1因溫度過高會(huì)自動(dòng)斷開主電路。
CT為電流互感器，主要用于間接測(cè)量壓縮機(jī)運(yùn)行電流，然后進(jìn)行過電流保護(hù)。T2是電源變壓器，為單片機(jī)提供采樣電壓，進(jìn)行過欠壓控制或過零檢測(cè)。
VD1,C5組成整流濾波電路，VDI將交流電變換成直流電，然后通過主濾波電容C5濾波升壓.VD2, C6,L1，組成功率因數(shù)校正電路。
IPM變頻模塊包括5個(gè)接插件，P為直流電源正極，N為直流電源負(fù)極，U, V, W接變頻壓縮機(jī)三相繞組。其中，變頻模塊內(nèi)部的VI-V6為功率晶體管。
接插件P1, P2為四通換向閥、室外風(fēng)機(jī)等提供交流電源。接插件N1為變頻模塊提供輸入控制信號(hào)。COMP為三相交流變頻壓縮機(jī)。
