AE用变频空调器控制电路原理与维修技术

家用变频空调器

１．引言

新世纪伊始，家用变频空调器走向百姓的家庭。为了正确使用、维护和维修空调器，了解和掌握变频空调器的原理、主要部件的结构特点和维修技术，成为当务之急。变频空调器比定速空调器控制电路复杂，它增设了许多保护电路，这些电路采用了不同的传感技术，如：变频模块、霍尔元件、光电耦合器、看门狗电路、开关电源电路等。依据理论探讨和实际维修实践，本文详细地分析了空调器的控制电路原理和维修技术。对于推广和普及变频技术，更好地满足人民日益增长的物质文化生活的需要，有着重要的意义。

２．空调器控制电路原理分析

变频空调器是当今房间空调器发展的方向，它通过变频控制器调节压缩机的转速（频率），实现了制冷（热）量与房间热（冷）负荷的自动匹配，具有调温速度快，低温制热效率好，温度控制精度高，适用温度、电压范围宽等优点。特别是随着变频技术的发展，空调变频从交流变频转到直流变频，控制技术从ＰＷＭ（脉冲宽度调制）发展到ＰＡＭ（脉冲振幅调制），因此变频空调器无论是从使用电力电子器件，还是控制策略都广泛地使用了当代的先进技术。无论是国产还是进口变频空调，其控制电路原理大体相同，一般由室内机和室外机控制电路构成。下面以美的ＫＦＲ－５０ＬＷ／ＦＢＰＹ为例说明其基本控制原理。

变频空调的室内机与室外机可以相互通信，并分别被两个单片机控制。整个系统的控制结构图以及各

◇林立

控制电路原理与维修技术

个环节的作用如图１所示。整个控制系统由智能功率

模块ＩＰＭ、电源板、室内板、开关板、室外主控板和变频压缩机等几大部分组成。整个系统的被控对象是变频压缩机，与定速空调器相比，变频空调器采用的供电电源频率可调，因而具有：高效节能、温度波动小、舒适度高、运行电压范围宽、传感器控制精确、超低温运行时适应性强、良好的独立除湿功能等优良性能。变频压缩机采用交流异步电动机、永磁同步电机（ＰＭＳＭ）或开关磁阻电机；智能功率模块ＩＰＭ采用六封装或七封装的ＧＴＯ、ＩＧＢＴ等电力电子器件，并将过流、过热、欠压保护、ＧＴＯ或ＩＧＢＴ的驱动等电路集成于一体；电源板是将市电通过桥式整流、滤波、稳压以后得到直流电流供给ＩＰＭ模块，逆变输出频率可变的三相交流电供给变频压缩机；室内板和室外主控板是整个系统的灵魂和核心，分别采用了两块单片机，随着科学技术的发展，现在的控制器件则普遍采用了数字信号处理器（ＤＳＰ）来处理各种输入的指令信号（如房间的设定温度）和反馈信号（如房间的实际温度），使控制更加准确和可靠，因此，这种变频空调，有人称为“数字变频空调”。室外主控板完成变频三相电源的控制算法，得到六路ＰＷＭ波形驱动ＩＰＭ中电力电子器件的通断，同时进行室外环境温度检测、冷凝器温度检测、排气温度检测、交流电压、交流电流检测完成相应的保护、处理、通信功能；室内板进行室内风机、室温检测、蒸发器温度检测、室内外通信、摆风／空气清新控制，完成遥控接收、液晶显示蜂鸣器驱动，从而实现人机对话。

制

冷器具

图１美的ＫＦＲ—５０ＬＷ／ＦＢＰＹ控制电路框图

（１）４９

制冷器具

３．故障维修技术

在变频空调使用的过程中难免出现故障，当出现问题时，要及时维修，以下是几种常见的维修技巧。

（１）插上电源插头，室内机电源指示灯亮，如无电源指示，说明您家的电源有故障或指示灯损坏。

（２）有电源指示，用遥控器按操作键，信号发射不出去。首先，检查遥控器内的电池是否有电，然后检查电池的正负极片触点有无氧化腐蚀，若上述正常，检查遥控器内部电路板是否损坏，可将遥控器靠近一台调幅收音机，按遥控器键进行干扰试验，听收音机是否发出有“嘟嘟”声，有声说明遥控器无故障。

（３）当你的遥控器确定无故障时，信号还是发射不出去时，可用室内机强制运行开关验证，强制运行时，室内贯流风机和室外压缩机若运转正常，制冷效果良好，则证明空调器室内机红外接收部分有故障。

（４）当你使用的遥控器装上新电池使用不到一个月就不显示时，可将遥控器的后盖打开，用９５％的酒精清洗一下电路板和按键触点面导电胶片，干燥后，即可排除漏电故障。遥控器液晶显示缺字也可采用这种方法。

（５）变频空调器中的温度传感器起着非常重要的作用，室内机有空气温度传感器和蒸发器温度传感器；室外机有空气温度传感器，高压管路传感器和低压管路传感器，有的传感器在长期使用后发生阻值变化，使控制特性改变，（如室内机空气温度传感器阻值变大后，会引起变频器输出频率偏低），为了保证控制精度，及其相同的工作特性，确定传感器故障后，应换用原型号的产品。

（６）在空调器出现故障时，如果鉴别整个控制系统是否有故障，可将室内机控制器上的开关放在“试运行”档上，此时微处理器会向变频器发出一个频率为５０Ｈｚ的信号，若此时空调器能运转，并保持频率不变工作，一般认为整个控制系统无大问题，可着重检查各传感器是否完好。如果空调器不能正常运行，说明控制系统有故障，检测方法如下：

①通信电路。在检测通信故障时，用万用表交流电压档２５０Ｖ测试，在零线和信号线间如果有电压来回变化且室内机通信指示等持续闪烁，则表明通信正常，否则通信电路有故障。

②功率模块。在检测功率模块故障时，第一种方法是：用万用表二极管档测量功率模块，“＋”极与Ｕ、Ｖ、Ｗ极，或Ｕ、Ｖ、Ｗ极与“－”极间正向电阻应约为３８０～４５０Ω间，且反向不导通，否则功率模块有故障；第二种方法是用万用表交流电压档，测量功率模块驱动压缩机的电压，其任意两相间的电压应在０～１６０Ｖ之间并且相等，否则功率模块损坏。

③电抗器。在检测电抗器时，用万用表Ｒ×１０Ω档进行测量，其绕组电阻值约为１Ω。

④压缩机。在检测压缩机时，用钳子先拔下Ｕ、Ｖ、Ｗ的导线，测量三相间的电压，若三相间的电压相同，说明压缩机绕组良好，否则压缩机绕组有故障。

５０１）期

⑤电解电容。变频空调器中，大容量的电解电容，

最大为２０００～４５００μＦ，即使切断电源仍然会残留有充电电荷，所以对电解电容器要先用烙铁、插头等物体充分释放残留电荷。电荷放尽以后，用指针式万用表Ｒ×１０ｋΩ档检测，指针应是指到０，然后慢慢退到∞，否则电解电容器损坏。

⑥传感器。如果空调器出现频率无法升降与保护性关机等故障，应首先考虑检查传感器，大多数传感器可以从插座上拔下，从外表上即可以判断是否损坏、断裂、脱胶等。用手或温水加热，用万用表Ｒ×１００Ω档测其阻值，看它的阻值是否变化，无变化则可以判定传感器损坏。!

新飞电冰箱

常见故障快修三则

○曹忠祥

一则：新飞ＢＣＤ—１７０型电冰箱，停机几个月后，再启动压缩机有“嗡嗡”声，但不运转，过载保护器动作。分析与检修：询问用户得知，该机停用前一切正常，停用数月后即出现此故障。检查压缩机启动器正常，判断为压缩机内部卡缸、抱轴或冷冻油干涸。用橡胶棒砸击压缩机，同时用热水对其进行反复冲洗，并反复开启数次后，故障排除。

二则：新飞ＢＣＤ—１５０型电冰箱，压缩机运转时间长，停机时间短，耗电量增加。分析与检修：此故障一般是门封不严所致。经检查发现压住磁性门封条的塑料带开裂，因压不住磁性门封而引起冰箱冷气外溢，造成制冷效果差。在压紧磁性封条的塑料带螺丝固定处，加一个橡胶垫圈，增加塑料带承受压力的能力后，故障排除。三则：新飞ＢＣＤ—２６０型无氟电冰箱，压缩机运转不停，不制冷。

分析与检修：开机，冷凝器有热感，将耳朵贴近箱体有断续的流水声，随着压缩机运行时间的加长，声音逐渐消失，冷凝器也随着变凉。用热毛巾对毛细管与过滤器连接处进行热敷，又能听到制冷剂的流动声，说明毛细管发生了冰堵。

打开压缩机工艺管，放出制冷剂，在工艺管上焊上修理阀，将毛细管距过滤器出口１０ｍｍ处割开，通过修理阀接口向系统内充入氮气，发现毛细管端口气流较大，而从毛细管流出的气流却很小，说明毛细管已遭堵塞。

将过滤器上的一段毛细管口封住，使充入系统内的氮气增加，当压力上升到０．８ＭＰａ时，发现从毛细管内喷出的气体带有冷冻油，最后将过滤器拆下，将毛细管出口封住，换上新过滤器，将系统管道焊好，充入１２ＭＰａ氮气，保压２４ｈ，发现其压力不变，说明无漏点。然后抽真空，注入制冷剂后，故障排除。!