我对变频空调技术的理解(转发深度文章）

John_Lotto

这是我对一位朋友的回复：尽管我对小日本也是恨得咬牙切齿的，但不得不承认变频空调先进的核心技术还掌握在小日本手中。现实情况是作为空调的技术，国内的品牌，无论格力、美的还是海尔，都没有太拿的出手的技术。中国是制造业大国，但不是制造业强国，空调行业也没有突破这个国情现状。但只要我们有，我们可以用自己的产品。产品现在不好，将来会好，但别吹牛，尤其不能在特定场合里吹牛（股东大会、技术研讨等）。下面的文字是目前我理解变频空调技术的极限了，在现有情况没有多大改变和我自身认识没有新的突破之前，我基本上没啥好说的了。写的小说，特此申明：以下对话虚构，如有雷同，纯属巧合：问：老大，向你咨询一个空调技术问题？答：怎么啦，当初在学校不好好学，还给老师了，遇到麻烦了。问：靠，你当初还抄我的作业。向你咨询一下空调的那个1Hz技术是否真实？答：真实的，如假包换。问：不会吧，润滑失效怎么解决的？答：没法解决，不过不会运行到那个工况，达到了时间也很短，没让你长时间这样运行。问：为什么不会运行到那个工况？答：看来你真的把专业忘光了。空调压缩机必须克服排气压力与吸气压力的压缩比（解释一下，必须克服排气压力与吸气压力的压力差），压缩机才能旋转，而吸气压力受室内温度的影响，排气压力受室外温度的影响，25HZ能启动工作就不错了。1Hz的工况可以在实验室的里面通过强制手段达到。问：这不是骗人吗？1Hz状态下，根本不制冷嘛，相当于风扇。答：没有骗人啊，你网上查查产品的宣传，解释为“最低运行频率1HZ，功率45W”，没有制冷量参数。真实有效，不算骗人。问：有人问我压缩机低速运行时，转矩波动怎么解决的？答：低频控制技术。问：我看到说日本产品做到8Hz，就控制技术上1Hz技术上是不是很牛？不考虑压缩机工作的实际情况。答：小日本的空调做到多少我到不知道，但小日本的控制技术我不说你也知道很牛。低频控制技术国内会搞的人很多，但应用于空调领域的低频控制技术国内起步晚，GL先宣传，所以GL在国内领先。但它仍是控制技术，说不上很牛。变频空调上应用的低频控制技术，对于搞工业控制领域的人来说都是小儿科。问：不太明白，能不能解释一下？答：以你二十年来对技术的荒废，再加上工业控制不是我们的当年学习的专业，我很难向你解释清楚。太复杂的你也看不懂，我给你发段定性描述的文字，不是我写的但基本代表我的观点。你的邮箱是。。。。。。。答：。。。。。。。附邮件内容：变频空调是一个新的设计，而不只是在原有空调基础上实现了压缩机得变速功能。我提出两个观点：不能单单靠改变控制方式，来实现真正的节能；能源消耗水平是由控制过程决定的。所谓HX、GL、MD、HE的所声称的核心技术没有一项是其专有的，这些技术在工业控制领域早20年就已经玩熟了。是不是还真的天开了，咱中国可以扬眉吐气了，真的超欧赶美了，原来是一场笑话，那些东西实际你甚至可以从市场上买来，DIY一台变频空调。大伙有兴趣可以按我提供的线索和思路一一追查下去。实际对照图纸讲解更有意思，不过我的计算机技巧目前做这件事还太麻烦。我采用文字和表格的形式，谈谈我的体会。1、变频空调第一个要问的是定速空调和变频空调用的压缩机可相同？不同。家用定速空调由于家庭电源只有220VAC，所以用的都是电容运行式单相异步电动机拖动的压缩机。变频空调一般使用的是额定电压220VAC，工作频率可以达到130HZ到160HZ的三相异步电动机（变频电动机）拖动的压缩机，所谓直流变频空调压缩机是“自控式方波型永磁同步电动机”拖动的压缩机，因为“自控式方波型永磁同步电动机”又称无刷直流电机，但是他实际是交流同步电动机，属于交流电动机，故出现大家费解的所谓直流变频空调，也不奇怪了。有兴趣的同行可以研究一下这三种压缩机的效率和功率因数问题。咱这里就不研究了。我们是否掌握压缩机技术？空调行业的压缩机机技术实际也主要是三菱、东芝、松下提供。心脏核心都没有谈什么核心技术！2、没有心脏咱提供好的神经网络也行，空调的控制技术是否掌握了？我们知道变频器的结构主电路由三部分构成：整流电路由4个二级管组成，中间电路主要是电容（电压型）和逆变电路一般由六个IGBT组成。整流电路将220VAC变成310VDC，对于变频空调一般采用PWM（脉宽调制）将310VDC,变成电压可调频率可调的交流电源（VVVF)，实际上IGBT模块和集成了IGBT驱动电路和检测、保护电路的控制电路在变频空调里是集成为IPM（智能功率模块），这个东西谁的好，肯定我宁愿用三菱、东芝、松下的IPM模块，也不会相信格力或什么中国企业有更好的（虽然我对使用日本东西恨得咬牙切齿）。现在空调企业有IPM好像我们的“龙芯”，我主张只要自己有就不用别人的，虽然咱的不好，我愿意买国货，但是你不要吹牛，好不好！咱现在不行，将来一定行！甚至空调行业还有一搞笑的是认为PAM（脉冲幅度调节）比PWM好，可能它根本不知道，在早期使用可控硅作为功率单元是，就是PAM，整流桥调压，逆变桥变频。PWM是有了存储器这样的器件，有单片机可以进行数值计算才发展起来的技术。80年代末已经渐进成熟。PAM在那时已经不新鲜。实际空调里用PAM，是在整流桥之后增加一个斩波电路，逆变电路只改变频率。概括起来PWM 变压变频都在逆变电路实现（VVVF），而PAM在整流后先变压（VV）再在逆变电路变频（VF）。我们分析到这里可以看出，所谓变频空调里面应用的变频技术，跟工业控制里的变频器根本没有得比，如果比也相当于叫他个变频嵌入技术吧。3、直流变频空调和变频空调的区别主要是由压缩机不同而引起控制算法不同，对于直流变频空调需要进行转子位置的检测，而交流变频不需要。主电路基本一样。4、空调是否节能还是要看能效等级，这个是整个系统的设计决定的，冷凝器、换热器的换热面积等都会影响能效设计。5、前面讲过，在空调技术里压缩机技术和IPM技术都是别人的，那么只有寄希望我们拥有最好的控制器，也即GL等企业声称的核心技术。核心技术的核心就是控制算法，当你没有压缩机技术和IPM技术（即使有也只是初阶），幻想有最好的算法那是不可能的。举例来说，我们知道日本RKC温控器性能不错，它的PID算法是比较成熟的，在国内仿RKC产品很多，硬件结构各异，算法远远不行，可以说控制精度根本没有办法满足控温严格的场合。但是它的外观确实很像RKC，型号的主要代码都一样。所以硬件的仿照比软件要容易。如果我们能够有比三菱等企业还好的算法，意味我们基本掌握压缩机控制技术，我们对压缩机本身的认识足可以造出优良的压缩机。我的看法是我们在空调的三个关键技术“压缩机”“IPM ” “控制算法”上没有一项可以夸口，我们需要努力，而不是吹牛！6、在对变频空调的主要技术进行了解之后，压缩机的特性决定了，它不会有什么1HZ运行工况，因为变频空调使用的是三相变频电机，和永磁体三相同步电机，电机转速比电容运行式单相电机高，所以制冷速度要比定速空调快，在维持热量和冷量平衡时，运行在较低频率，这个运行频率范围一般为30到160HZ。但是我们因为对于同样的过程，冷量需求是一样的，能否节能，更主要取决空调机组的效率，而不是控制方式。
作者：jh786
链接：https://xueqiu.com/8102984655/24090855?from=timeline
来源：雪球
著作权归作者所有。商业转载请联系作者获得授权，非商业转载请注明出处。

大棍

跟工控电机变频领域相关。
所以一看到坛子里吹牛逼的，我就想上去掐死他！

大棍

国产IGBT和IPM已经有了，浙江嘉兴有几个海龟在搞
可惜，似乎没人敢用！

John_Lotto

大棍 发表于 2017-8-6 11:53
跟工控电机变频领域相关。
所以一看到坛子里吹牛逼的，我就想上去掐死他！

兄弟要在论坛普及基础知识

哎哟喂2016

相关专业，一看到坛子里吹核心科技，压缩机，算法，超英赶美，我也想上去掐死他！

sorry1616

我圈圈他个XX，搞半天还是差了不知道多远。

我也讨厌小日本。。。。但小日本的东西的确好用。

国产的在钱少的情况下可以过渡，宽裕点了 还是小日本的东西用着舒心点，

大棍

哎哟喂2016 发表于 2017-8-6 12:30
相关专业，一看到坛子里吹核心科技，压缩机，算法，超英赶美，我也想上去掐死他！

核心科技还算好的，至少算法是自己折腾的。

一度电前几年还正大光明的宣传用的IR专用电机控制芯片，这也好意思说，不怕丢人？

大棍

John_Lotto 发表于 2017-8-6 12:05
兄弟要在论坛普及基础知识

没法普及，专业性太强

600628a

就是最基本的电子膨胀阀还没有做好，上次去上市公司三花股份和盾安环境做调研发现：人家日企联手把最好的电子膨胀阀专门留给日企公司用，核心技术都没有教合资公司，国货又为省成本订不够级数的。

大棍

sorry1616 发表于 2017-8-6 12:34
我圈圈他个XX，搞半天还是差了不知道多远。

我也讨厌小日本。。。。但小日本的东西的确好用。

没办法，日本鬼子牛叉啊，欧洲鬼子都快干不过小日本了。

这个变态的民族很变态，宣传变态、做事变态，脑袋一根筋，摁着一个东西做到底。
快把欧洲和美国鬼子搞死了。

也就是国土只有40万平方公里不到，要啥没啥，要有大天朝的土地和人口等条件，早把欧洲和美帝干翻了。

tihstae

说这么多，不如买个计量插座来的实际，我不管你什么技术什么品牌，是什么货色，一测便知，我就相信计量插座，谁吹牛谁装逼，敢上计量插座让大家看一看不？

xiao37841

各位我先问下目前空调压缩机全国产的占比多少呢

哎哟喂2016

大棍 发表于 2017-8-6 12:35
核心科技还算好的，至少算法是自己折腾的。

一度电前几年还正大光明的宣传用的IR专用电机控制芯片，这 ...

算法，芯片之类的都是三菱，日立的强项。
不过算法倒是可以自己折腾，以前有一哥们整成死循环了，我看哪个厂家敢用

sunnyoung

非常专业哦！请教下楼主，有一款海尔一级能效变频空调（35GW/13BAA21AU1），宣传压缩机“采用PWM、A-PAM及PHASE智能联动控制”技术，这是不是和上面文章中说的PAM\PWM是一个意思？是不是说明海尔这款空调变频技术很好制冷节能效果都很有优势？另外海尔有个叫“PMV”温控系统，算高级的技术吗？谢谢

sunnyoung

志高空调宣传的“可控硅调速技术”是什么？这个技术牛吗？