变频技术在空调中的应用.ppt
变频空调基本知识,精品空调 格力创造,提纲,1.变频/定频能效等级，变频特点2.G-Matrik技术3.格力产品与M产品对比,一.变频/定频能效等级，变频特点,一、变频空调特点,变频空调的优点,二、定频能效等级/变频能效等级：,能效等级,变频新国标规定的具体用户使用环境温度和加权小时数如下：,在室外环境低于30度以下时，压缩机会根据负荷大小降低运转频率，此时会获得很高的能效比,第一种，如果用户使用空调时间比较长，全年使用时间在34个月左右或者以上，即超过1136小时，结论：4级能效的变频机=1级能效的定频机,第二种，如果用户使用空调时间比较短，只是在天气最冷和最热的时段使用空调，使用时间远远小于3个月，全年按照700小时左右计算结论：4级能效的变频机=2级能效的定频机,变频空调与定频空调的比较,三、变频空调的基本知识,1.变频空调系统组成：控制系统与感测装置室内热交换器及风扇电机室外热交换器及风扇电机电源与变频器变频压缩机（含驱动马达）制冷剂回路与回路控制装置,2.变频结构系统图,变频空调技术的发展历程,能耗,120方波直流变频与180正弦波变频,直流变频技术主要有两种：一种是方波直流变频技术，也就是120变频技术，另一种是正弦波直流变频技术，也就是180变频技术。两种直流变频技术适用于不同的压缩机电机，一般来说，反电势为方波的压缩机电机就适合用方波直流变频技术来驱动，而反电势为正弦波的压缩机电机就适合用正弦波直流变频技术来驱动。总的来说，正弦波直流变频技术的控制精度更高，可以使压缩机电机的运转效率更高，因此采用正弦波技术的变频空调在同样条件下可以得到更高的能效比。但是这种技术的运算量很大，对控制芯片的要求比较高。,直流变频技术的分类,3.变频空调的基本知识,2.名词解释：变频：相对于定频机来说，压缩机的转速可以变化，从而可 以调节制冷制热量直流变频：直流没有频率，只能调速，这是一个约定俗成的说法，压缩机转子为稀土材料的永磁体 控制方式采用交直交 闭环控制交流变频：电机采用三项异步感应电机，电效率以及磁效率损失较大，控制采用交直交 开环控制全直流：即内机电机、外机电机、压缩机均为直流控制；相对于非全直流，内机电机可能采用PG电机，抽头电机等交流电机，外机电机可能采用抽头电机频率/转速：频率的单位是转/秒，但是频率不仅有大小，还有方向，是一个矢量单位；转速只有大小，没有方向,变频空调的基本知识,正弦波波形,方波波形,格力变频机主板形状,变频机主板里面是这样，感兴趣的同学可以在家自己拆开研究一下,二.G-Matirk技术,格力的核心技术,自1997年起，格力的研发团队经过多年潜心研究，从最基础的底层理论开始，建立了格力的G-Matrik数学模型：,核心技术其实是一种新的数学模型！,名词解释：G代表格力（GREE），matrik一词来源于英文单词matrix,意思即矩阵、母体等，G-Matrik代表格力的直流变频核心技术，即通过对压缩机驱动类似与矩阵的控制技术，达到压缩机15hz稳定运转，在此技术平台上研发出一些列衍生技术，从而格力变频空调实现高效、节能、环保的目标。格力所有的变频技术都是G-matrik技术，格力所有变频产品也都是G-Matrik技术的体现，它是格力人历时12载潜心研究的结晶，也是国内唯一一家具有自主知识产权的，自主创新的变频技术。,低频15Hz运转控制技术 高效节能技术 舒适性技术 电压突变自适应技术180度正弦波 高可靠性技术 有限元管路仿真技术 噪声分析技术 功率因数校正技术,八大核心技术,G-Matrik特有的低频运转控制技术，压缩机可低至15Hz稳定可靠的运行，并使压缩机效率最优，而市场上普通的变频空调低频只能达到30Hz。众所周知，陀螺转动的越慢就会越不平稳，压缩机也一样。压缩机低频运转时系统会产生振动，解决低频运转时的系统振动一直是变频空调厂家攻破的重点。格力G-Matrik技术一举将国内变频频率由30Hz降到15Hz，成为国内唯一掌握该技术的厂家。,低频15Hz运转控制技术,新技术的优点,高效节能技术,省电%=（30hz耗电量-15hz耗电量+30hz起停损耗电量）/(30hz耗电量),一、30hz的制冷（热）量浪费大（1）采用典型标本为：卧室尺寸4.5*3.0*3.6m，东向一面窗（2）以夏季7.1号北方13个城市为标本，本标本采用最大热负荷433.6w（3）按两个成年人最大人体散热量，成年男子126w，成年女子107.1w故总的房间平衡热负荷为：433.6+126+107.1=666.7w；（4）30Hz是输出制冷（量）达到1000W以上，远超过房间负荷，导致冷（热）量浪费和频繁停机，按普通用户平均使用八小时计算，折算为单位时间损耗125w二、以35机计算实例：格力35玉蔷春变频机 VS MD 变频M系列35机格力最小功率215w VS MD最小功率 330w按每晚8小时使用时间计算：省电%=(30hz耗电量-15hz耗电量+30hz起停损耗电量)/(30hz耗电量)=（330-215+125）/330=73%,理论计算的省电量很诱人,高频更高：快速制冷制热能力更强。低频更低：以最低频率维持室内温度恒定，温度波动更小。,舒适性技术,一天有早晚，一年有四季，所需空调的能力在不断变化。G-Matrik舒适性技术使得空调能力极佳的适应环境负荷的变化。,G-Matrik 普通直流变频,Hz,普通180度正弦波技术,250V,180V,260V,150V,G-Matrik 技术,电压突变自适应技术,G-Matrik技术充分克服了国内电网的痼疾，可在150260V超宽电压范围内正常运行，使得用户不再受到电压突变的困扰。,高可靠性技术,G-Matrik特有的高可靠性技术运用了FMEA等失效分析工具，经受了1500多项实验的考验，历经冰雪、严寒、酷暑、雷雨等多种恶劣的气候条件，并经过了多年的市场验证。,“格力坚决不拿消费者做实验品！”,这还能转么？,G-Matrik先进的有限元管路仿真技术，应用模态测试、模态参数识别、载荷识别、有限元模型一致性分析、动力学分析，来完成对压缩机管路系统的设计和优化。,有限元管路仿真技术,应用G-Matrik技术前的管路应变,应用G-Matrik技术后管路应变,利用ANSYS分析管道温度,还有一种类似软件ANSOFT,噪声分析技术,G-Matrik噪声分析技术，采用空气动力学、计算流体力学、计算声学、噪声源识别等手段实现对室外机的低噪声设计。,功率因数校正技术,市场上普通变频空调的功率因数仅为8090%，G-Matrik采用先进的数字功率因数校正技术，其功率因数可高达99以上，对电网的冲击极小，同时大大提高了电网的输送效率。,普通直流变频 G-Matrik,荣誉及知识产权,2007年6月，“基于正弦波驱动的变频空调控制理论和方法研究”经广东省科技厅鉴定为国际先进水平。2008年12月，“基于正弦波驱动的变频空调器的研制及产业化”由国家科技部列入国家火炬计划。,格力制冷技术研究院供稿,格力制冷技术研究院简介,为“缔造全球领先的空调企业，成就格力百年的世界品牌”于2003.12成立研究内容：主要从事高新制冷技术的理论和实用技术研究，专门从事中长期制冷理论研究和技术储备工作。输出成果：主要成果如”G-Matrik直流变频技术”等,
