变频空调与普通空调(或称定速空调)的主要区别是前者压缩机的频率可以在-定范围内工作(比如直流双转子压缩机的工作频率为15Hz~150Hz),而定速空调的工作频率是固定的(为50Hz),所以压缩机的转速、输出能力也固定。而变频空调是一种使用变频压缩机和模糊或数字控制技术的空调,能根据室内环境温度与室内设定温度值比较的信息,经IC芯片运算处理输出控制信号,在一定时间内控制压缩机的转速,来决定冷媒循环量的大小,从而调节制冷或制热速度,达到节能、舒适和快速制冷制热效果,具有低噪音、低耗能等特点。比如一间15m²的房间,使用1P变频空调比1P定频式空调到达设定温度的速度快,而且接近或达到设定温度后,变频空调会自动低频运转,仅需很少的能量(比如200W左右)调节温度细微损耗,以维持恒温状态,而且这时噪音非常低。
一、控制原理及主要特点
          变频空调分两种:交流变频空调、直流变频空调。
         1.交流变频空调的工作原理是把工频交流电转换为直流电源,并把它送到功率模块(大功率晶体管开关组合),同时模块受微电脑送来的控制信
号控制,逆变为输出频率可调的交流电源,使压缩机电机的转速随电源频率的变化作相应的变化,从而控制压缩机的排气量,调节制冷或制热量。
        2.直流变频空调采用的是高效数字直流变频压缩机,优点在于它摒弃了普通变频空调压缩机原有的“交流电压->直流电压->交流电压->变转速方式交流电机”的循环工作方式,而采用先进的“交流电压-直流电压+变转速 方式数字电机”控制技术,减少电流在工作中转变次数,使电能转化效率大大提高;其次,它的风机要采用数字电机,数字电机是指采用数字脉冲信息控制的,转速是非常精确的电机,在电机反向转动和改变转速期间,能够实现减速、加速的完全控制,确保风机以最佳方式进行平稳安静地运转,同时避免了交流电机引起的交流噪音,大大地降低了运转噪音;它还采用数字处理的传感器,传感器是环境温度与空调温控系统对话的窗口,即环境温度稍有变化,传感器就会准确无误地将这种变化传达给芯片,使其控制压缩机与风机转速,从而进行精确调温,使室内温度始终处于一种近似恒温状态。
二、维修技巧
1.维修技巧
           (1)在充加制冷剂时,控制器开关要在试运行(即强制运行方式)或制冷状态,通过调节设定温度的方式,使变频压缩机工作于50Hz状态下(频率低,充氟时间较长;频率高,充氟时易产生液击),此时按量加入制冷剂,低压侧的正确压力与普通空调相近,如果变频空调工作高速或低速状态加制冷剂,低压侧的正确压力不易正确掌握。
          (2)变频空调中的温度传感器起着非常重要的作用。室内机有室内温度传感器和蒸发器温度传感器;室外机有室外温度传感器、排气口温度传感器和冷凝器温度传感器,均为负温度系数(温度越高,阻值越小,反之亦然)。有的传感器在长期使用后阻值发生变化,使控制特性改变(如室内温度传感器阻值变大后,会引起变频器输出频率偏低),为保证控制精度及其相同的工作特性,确定传感器故障后,应换用原型号产品。变频机所用温度传感器,除排气口温度传感器外(100C时为10k),其余温度传感器阻值相同(25C时为10k)。
         (3)控制系统故障检测方法如下:
         1)通信电路:检测通信故障时,用万用表交流电压250V挡,测试零线与信号线间的电压,如果有电压来回变化且室内机通信指示灯持续闪烁,则表明通信正常,否则通信电路有故障。
         2)功率模块:检测功率模块故障时,可用万用表二极管挡测量功率模块,“+"极(黑表笔)分别与U、V、W极(红表笔)间,或U、V、W与“-”极间正向电阻应约为380Ω~450Ω,且反向不导通,否则功率模块有故障;用万用表直流电压挡,测量功率模块驱动直流压缩机的电压,其任意两相间的电压应在0V~160V之间且相等,否则功率模块损环。驱动电路一般是6路触发电压且两两相同。如果驱动的触发电压不正常或消失,很容易烧坏模块,所以维修模块时,一定先要把驱动电路处理好。再者,如果电路中的电容容量不够,空调在负载时也很容易烧坏模块。变频模块出现故障后,一定要检查直流电容、交流滤波电容扼流线圈 、桥堆等。当更换功率模块时,不可将新模块接近磁性物体或用带静电的物体接触模块,特别是接触信号端子的插口,否则极易引起模块内部击穿,导致无法使用。
        3)电抗器:检测电抗器时,用万用表RX1挡进行测量,其绕组电阻值为约为1Ω。
         4)PTC:检测PTC时,用万用表电阻挡,在环境温度25°C时,测量其电阻值约为35Ω~55Ω。
         5)压缩机:检测变频压缩机时,用钳子先拔下U、V、W三根导线。测量三相间的阻抗,若三相的阻抗相同,说明压缩机绕组良好,否则压缩机绕组间有短路故障。
         6)电解电容:变频空调中,大容量的电解电容,容量多为2000uF~4500uF,即使切断电源,仍然会有残留电荷,所以对电解电容要先用烙铁、插头等物体充分放电后,再用万用表电阻挡检测其容量大小,电容是否变质。
        7)传感器:如果空调出现频率无法升降及保护性关机等故障,应首先考虑检查传感器,大多数传感器可以从插座上拔下,从外表上即可判断好坏。可用温水加热,再用万用表电阻挡测其阻值,查看阻值是否有变化,无变化则判定传感器损坏。
         2.维修注意事项
        (1)控制板上的模块一般不易损坏,除非雷击。
        (2)替换模块或其他重要器件时,最好选用参数一样,且必须遵循其耐压、电流开关时间等相同的零部件进行替换。
        (3)维修过程中可接一假负载进行测试检查,避免损坏零部件。
        (4)维修前首先应确定空调故障的大致范围,比如雷击机则不能直接通电,防止损坏其他元器件,应先对室内外电控组件进行检修,排除或替换损坏的元件和短路的部分,之后再对各通信和电源线路测试一遍,最后对空调进行通电检查;如果是该机自身原因引起空调不工作,可直接对空调进行通电检查,参考显示的故障代码,进行相应的分析检修。在检查过程中,以一看、二测、三分析方式进行处理:先供电后控电先交流后直流 先强电后弱电、先输入后输出、先大件后小件、先分析后动手、先控制后系统、先制冷后制热。
        (5)故障时可先将室内机控制器上的开关放在“试运行”挡上,此时微处理器会向变频器输出一个固定频率的电源。如果此时空调能运转,而且保持频率稳定,一般可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;如果此时空调仍无法运行,则可能整个系统有故障;如果空调出现频率无法升、降及保护性关机等故障,应首先检查传感器。

        (6)变频空调中通信信号是一个很重要的因素,多数故障都是因它而产生,维修时应特别注意。由于变频机主要变频功能的控制、实现都在室外部分,所以大部分变频机的电控故障,是出现在室外主控板或变频模块上。而变频空调的室内外机都有单独强制工作(试运转功能,所以,利用这个功能使内/外机单独运转,这样可快速判断是哪块板的问题。变频空调强制运行方式如表1所示。