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直流變頻馬達的控制原理是什麼？！

ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ是使在驅動有刷直流\馬達

直流變頻　<<<這四個字樣的確真

令不懂電的消費者非常難理解

就著這個問題帶出我電機工程的經驗與各界分享

交流變頻~~及新式的變頻直流冷氣機的詳加說明

一、何謂變頻式冷氣
傳統式的冷氣壓縮機它一通電運轉之後，速度是固定的。如以 4 極馬達來說，
當壓縮機一導電後，它的速度一定在每分鐘1710 轉左右。且每分鐘是一個固定
的轉速，不能增快也不能減低轉速。這使我們要求冷氣時，須要靠讓它運轉跟停
才能控制室內的冷度，使之儘量接近於我們的冷度要求。變頻式的冷氣壓縮機可
以經由我們控制它的供電頻率而使這台心臟每分鐘概略最低低到每分鐘約 800
多轉，最高提昇到每分鐘 3300 轉(註一)。因為頻率改變，冷度的快慢改變，冷
度的精準度改變，運轉聲音改變，用電量也改變。
二、變頻式冷氣與一般式冷氣的差異
變頻冷氣： 速冷ˋ恆溫ˋ省電ˋ安靜ˋ低啟動電流.
變頻與非變頻主要差別在使用的壓縮機運轉特性差異不同，非變頻冷氣在使用過
程為維持設定溫度，壓縮機常走走停停，啟動、停止次數一多消耗電力起動電流因此激增!
而變頻冷氣只要利用頻率調變來控制壓縮機運轉效率，不僅沒有走走停停的耗電
問題，使用時也少有啟動關閉壓縮機造成的運轉噪音，加上新款的變頻式冷氣
COP 值大都優於傳統非變頻冷氣甚多，變頻機種也成為精省一族的省電新選擇。
變頻壓縮機採用無刷馬達和傳統DC 馬達原理相反，轉子是永久磁鐵定子為電磁
鐵，由於沒有碳刷，所以他幾乎不會損耗！但由於定子繞組產生的磁場方向，必
須隨著轉子磁極的位置而變動，所以必須控制定子繞組的電流，同樣地使定子磁
場和轉子磁場方向相垂直，以產生最大轉矩。

二.AC 交流變頻與DC 直流變頻之比較
交流變頻是比較早期的變頻控制方式，當時是採用三相交流感應馬達，
不過為了更省電，無刷馬達的出現可說是關鍵！傳統冷氣機所使用的交
流感應馬達，只要加上電壓即可開始旋轉運動，但在DC 馬達上，可就不
是這樣了！因為輸入端的電源為直流電源，所以當直流有刷馬達的轉子
需透過碳刷和換相片來改變電流的換向動作，使馬達繼續旋轉。

不過冷氣壓縮機不可能用這玩意，因為碳刷會因和換向片長期接觸磨擦而磨耗，而且換向時會產生火花 ，不適合在高轉速、長時間、危險性高的場所。

無刷馬達簡單的說和傳統DC馬達為相反原理，轉子是永久磁鐵，定子是電磁鐵，由於沒有了碳刷，所以他幾乎不會損耗！不過相對的，由於定子繞組產生的磁場方向，必須隨著轉子磁極的位置而變動，所以必須控制定子繞組的電流，同樣地使定子磁場和轉子磁場方向相垂直，以產生最大轉矩，簡單的說！一具高瓦數的DC無刷馬達控制器是最大的關鍵，而這是也最貴的零件吧！(而且無刷馬達有尺寸問題，所以大型空調系統目前多還是用交流馬達為主。)

三..變頻及新式直流變頻的驅動控制原理

                           直流變頻與交流變頻比較

變 頻 冷 氣 特 點

 一般變頻冷氣壓縮機

直流變頻冷氣壓縮機

                直流無刷雙迴轉式汽缸效率較高，可
                 調能力範圍較大，省電無聲

除濕功能 超低頻運轉，除濕不降溫 除濕時室溫會下降

總結以上的分析

直流變頻的的簡單解說~~~PAM+PWM 雙重調變

將巿電單相或三相的電源先來一次輸入高壓整流器~整流後便成

了帶有180度正弦波直流電~~再利用180度正弦波再生放大,

接到溫度類比訊息變換其運行頻率成15赫茲到120赫茲 ,變動成DC驅動無刷直流壓縮機(直流變頻空調)省電高達50%-80