請問有交流變頻冷氣嗎?
交流變頻冷氣與直流變頻冷氣的差異為何?
壓縮機就等於冷氣機的心臟,以馬達為動力,將低壓低溫之氣態冷媒壓縮成高壓高溫之液態冷媒,也是冷媒在系統中循環之動力來源。傳統冷氣壓縮機,只有運轉和停止兩種模式。在通電運轉之後,速度是固定的,無法增加或減少轉速,因此當我們設定某個理想溫度時,傳統壓縮機會「努力」運轉,直到達到某一溫度公差內,也就是超越設定溫度一定時間後,才會停止運轉,讓冷氣機只保持在送風狀態,這也是傳統空調容易讓人感到忽冷忽熱的主要原因。
直流變頻!
其實是先將交流電源整流變成直流後,
再以SCR等主動原件將原本的直流變成三相交流電,
利用三相交流電的頻率可以變動馬達轉速,進而控制冷氣機運轉為目的!
交流變頻跟直流變頻類似,那是將交流電以相位切割的方式將頻率改變!~
直流變頻可以修正馬達的電流損失。
交流變頻不行
變頻式冷氣和傳統冷氣的不同,主要在於其利用一種「頻率變換器」的電力電子技術,來改變提供給壓縮機的電源不同的頻率,進而控制壓縮機的運轉速度,以此來調節冷氣輸出。啟動時,壓縮機可由低轉速穩定的加速,並在短時間內將轉速提升至最高,以二倍於傳統冷氣機的電力頻率,來迅速降低室內溫度。運轉時,則可視實際溫度與使用者設定的溫度差來調整速度:當溫差大時,壓縮機轉速加快,讓房間迅速變冷;當溫差小時,壓縮機則以較慢轉速運轉,讓冷氣輸出和室內溫度達到平衡,省卻一般壓縮機開開關關的電力損耗;因此比起一般冷氣,除了具有低噪音、低震動及維持室內恆溫的優點,更可發揮更大的空調效率來省電節能,其耗電量只有一般冷氣機的2/3,省電可達30%以上!
補充:
當變頻器剛出現應用於壓縮機的時候,最先使用三相交流感應馬達,然而為了實現更佳的節能效果,於是發展直流無刷馬達(DC brushless motor)。近幾年來,高效率直流無刷馬達已被進一步的改良,在日本,結合磁阻馬達(reluctance motor)原理,發揮磁阻扭力(reluctance torque)之效能的直流無刷馬達,已被大量使用在新型式的小型空調機上。交流感應馬達只要加上電壓,即可開始旋轉運動,但是,直流馬達必須持續同步旋轉才能保持旋轉運動。因此,獲知馬達轉子磁石位置的資訊,是維持同步旋轉所必需的,近年來,由於微處理機運算速度的改善與持續研發中,使得轉子磁石位置的控制,可以順利地達成。
如前所述,以往的所謂的〝變頻控制〞,主要為將供應三相交流感應馬達的交流(簡寫為AC)電源之電壓(Voltage-簡寫為V)與頻率(Frequency-簡寫為f )予以變化,而提供不同轉速(簡寫為N)下之定扭力(Torque-簡寫為T) 控制,故而,不同之馬達設計,將會有不同的V/f 曲線而搭配不同的馬達性能曲線(俗稱T/N曲線),所以在變頻控制時,只要改變電壓與頻率,便可使壓縮機有不同的轉速呈現,但是要匹配壓縮機負載所需扭力而提供適合的電源功率
而直流變頻(DC inverter),意指壓縮機原使用之交流感應馬達,改為使用直流無刷馬達(DC Brushless Motor),在這裏所謂的直流無刷馬達,其實為永磁式的三相感應同步馬達,其馬達定子仍為矽鋼片體而進行三相繞線,與原先的三相交流感應馬達之定子結構相似;而其馬達轉子,則為具有永久磁石的矽鋼片體,因為與直流馬達一樣具有永久磁石,但是又不像一般傳統直流馬達,須具有碳刷方能控制驅動運轉,因此稱為「直流無刷馬達」。然而,由於直流馬達之轉子已具有磁極,所以馬達的驅動方式與交流感應的驅動方式有所不同,其控制需先解讀轉子磁極的位置,方能施予供應電流的方向而驅動,因此,整體壓縮機的驅動控制架構便有所不同了。大致上,一般交流變頻的空調系統可比定頻的空調系統,節能達20%以上,而直流變頻的空調系統將又比交流變頻的空調系統,節能達10%以上。值得注意的是,由於電子電力技術的突飛猛進,加上磁石來源充裕、磁石製程技術與具永久磁石馬達之轉子的組裝技術成熟,日本新型式的小型空調機上,已逐漸採用更省能的直流(DC) 變頻控制系統。