海信交流变频空调是否省电，技术讨论

老李飞刀

还有夏天热空调必须开通宵，所以开机时间大致差不多，冬天制暖不好比对，因为定频机费电，最冷的月份开机不会超过100小时，只有提前上床省电，今年过年月份开机550小时上，50柜机40小时，电脑从不关机，1750W电热壶1天烧3次，800w足浴器1小时，1500w电油汀开10天整等等，从元月18到2月20日共34天收电费340米。

老李飞刀

原帖由 sailholder 于 2006-3-8 14:01 发表


奇瑞玩得比较高明一点。奇瑞的起家发动机是福特淘汰掉的，几年的进步不可能追上美国福特的水平。我估计这么大量的发动机应该会转口到第三国，奇瑞在第三国建了汽车厂，发动机迂回美国能提高车辆在第三国的美誉 ...

奇瑞发动机研发的确搞的不错，目前是国内最好的，我表叔是原二汽发动机正厂长，去年考查回来说，国产车的希望就在奇瑞。

口渴的乌鸦

老李，S专家说得好像不跟你一个意思啊。

老李飞刀

原帖由 口渴的乌鸦 于 2006-3-8 14:27 发表
老李，S专家说得好像不跟你一个意思啊。

知道，只是补充一点。

sailholder

原帖由 老李飞刀 于 2006-3-8 14:20 发表

奇瑞发动机研发的确搞的不错，目前是国内最好的，我表叔是原二汽发动机正厂长，去年考查回来说，国产车的希望就在奇瑞。

它定的目标比较高。

我估计如果海外合作伙伴没选成骗子的话，需要三四年时间才能在北美站稳脚跟。

口渴的乌鸦

S专家肯定给我找资料去了，真是热心人啊，赞一个，一会儿我给发到XCAR和AUTOHOME上，肯定极受欢迎。

sailholder

原帖由 口渴的乌鸦 于 2006-3-8 14:34 发表
S专家肯定给我找资料去了，真是热心人啊，赞一个，一会儿我给发到XCAR和AUTOHOME上，肯定极受欢迎。

我说的是我的推测，不是爆料

APOLLON

看不懂,不明白

你们在讨论啥

口渴的乌鸦

原帖由 sailholder 于 2006-3-8 14:42 发表

我说的是我的推测，不是爆料

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个傻S,要的就是让你出洋相！

sailholder

原帖由 口渴的乌鸦 于 2006-3-8 14:48 发表

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个傻S,要的就是让你出洋相！

赫赫，我看你就是缺乏数量级概念。

zt828

我只想说明一个问题,海信目前的交流变频机都是电老虎!
1)变频或都定频空调是否省电只与一个指标有关系,就是空调的输入功率与输出(制热/热冷)功率有关系,也就是常说的能效比(制冷)性能系数(热热)的高低有关，以下简称能效比。
2）变频空调只有在各种工况下都有相当高的能效比，才能才到节能的目的，否则都是鬼话。
3）海信目前的交流变频机其能效比，最大值都不超过3，故不能称之为节能空调。
4）个人认为，国家如果出台一个象日本的节能标准一样，标定一年冬夏两季各运行多长时间，每天各送行多少小时，在相当的标准下试验，并公布数据，这样厂家就不会象现在这样忽悠消费者了。
5）海信的广告是一个巨大的消费陷阱！！充满了谎言．

sailholder

原帖由 zt828 于 2006-3-8 15:06 发表
我只想说明一个问题,海信目前的交流变频机都是电老虎!
1)变频或都定频空调是否省电只与一个指标有关系,就是空调的输入功率与输出(制热/热冷)功率有关系,也就是常说的能效比(制冷)性能系数(热热)的高低有关，以下 ...

第4点希望是关键，但在中国，这是不可能完成的任务，大空调厂都不会支持的。

zt828

·变频空调（本应称之为调速空调）一面世，家用空调的制造商们就大力宣传它的种种优点，其中最突出的一项是节能。无论是广告，还是专业性文章，大都众口一词，认为该技术可大幅度节能。众多资料称，与定速空调相比，其节能幅度高达!"30~40"%。这是一个十分诱人的数值，若果真如此，社会将节约大量的能源，用户也将节省一笔可观的电费开支，稍具经济头脑的人都会去买变频空调，定速空调恐怕早已退出了市场。事实上，在变频空调技术原创国日本，并没有大幅节能的技术结论和商业宣传，这个节能情结仅具有中国特色。笔者还发现，持这一观点的基本上都是电气工程师，而不是制冷工程师。正是由于电气工程师们的辛勤工作，将变频技术引入到我国的家用空调机上。但对技术进步的高估往往会导致浮夸，把中国家用空调业界引入了一种不能自圆其说的困境。
    1 开发变频调速技术的初衷并不是为了节能，它的主要目的是改善机器自动调节的品质
    在许多情况下，机械设计师都希望自己所设计的工作机器能根据工作对象情况（专业上简称工况）的变化进行自我调节，以适应新的工况，从而达到预期的工作目的，这就叫机器的自动调节。空调机便是一种被赋予了自动调节能力的机器。
   自动调节有两大类别：一种叫恒值调节，另一种称为随动调节，我们所接触的绝大多数系统都属于恒值调节系统。例如对空调机，不论室外气温和室内热负荷发生什么变化，人们都要求它能保持设定的室温。然而，实现恒值调节的手段和方式却可以有多种，从低级到高级，一般可以分为三种：(1)电源的通断调节或驱动电机的起停调节；(2)"机器工作能力（或参数）的有级调节；(3)机器工作能力（或参数）的无级连续调节。
   第一种简而易行，也是大家所熟悉的调节方式，定速空调机就采用这种方式。然而，起停调节方式具有显而易见的缺点。为了使被调对象的参数值（例如室温）恒定不变，机器须频繁地起停。当被调对象达到目标值时，机器要停止工作，否则，目标值将被突破；但是停机后，被调对象又将向原有状态回归，因此，机器必须重新起动。这样一来，被调参数值将有一个较大的误差，也就是说调节的精度低。此外，起停调节还有两个副作用，一是机器运动部件频繁地加速和减速使磨损加快，缩短了机器的使用寿命；二是频繁的起动白白消耗了电流。正是由于消耗起动电流这一副作用，成了许多人宣传变频空调大幅度节能的出发点。在此，笔者认为有必要强调一下，起动电流虽数倍于正常运行电流，但其过渡时间甚短，并不足以形成大的耗电。再者，起停的频率与多种因素（如热负荷与制冷能力的比例、目标设定值的高低、感测元件的灵敏度等）有关，很难进行评估，因此，认为采用了连续调节方式的变频空调就能大幅度节能的论点是站不住脚的。
   第二种有级调节方式是在起停调节方式的基础上向前迈进了一步，让机器的工作能力可以在有限的几个档次上自动调节，以适应工况较大幅度的变化。制冷压缩机变缸数的能量调节便属于这种类型。有级调节能否达到连续运行的效果则不甚肯定，有可能达到，也有可能仍要*起停调节来维持目标值，即便如此，起停的频率也将大大降低，调节精度要比完全的起停调节方式为高。
   第三种无级连续调节的精度最高，调节品质最好，是机械设计师始终不渝追求的目标，只要具备条件，现代的自动化机器无不采用此种调节方式。所以说，从定速空调过渡到调速（变频）空调是一种追求技术完美的必然结果，就像黑白电视向彩色电视、汽车的手动换档向自动换档、vcd向dvd演译一样，这里并不刻意考虑要付出的代价或得到什么意外的收获，如节能和降噪等，它只表明机器品质的提升。
   对空调机而言，欲实现无级连续调节，就必须无级地改变制冷循环系统内制冷剂的重量流量（请注意，不是体积流量）以适应工况的连续变化，因为制冷量与（液态）制冷剂的重量流量有着互相对应的关系。而要无级地改变制冷循环系统内制冷剂的重量流量，有两种方式可供选择，或是连续地改变压缩机活塞的行程，或是连续地改变压缩机的运行速度，通过容积流量的变化达到改变重量流量的目的。当然，在制冷系统中还必须有无级调节、变化范围较大的节流元件与之相配才能达到上述目的。前一种方式在非独立式的汽车空调压缩机上被广泛采用，但在家用空调机中的全封闭压缩机上却无法采用，只能走压缩机无级变速的道路。
    交流电机的无级调速只有通过对电源频率的连续调节才能实现。过去，电源的无级变频只存在于无线电通讯领域内，功率级的拖动领域就很难做到。随着半导体技术和电子技术的突飞猛进，功率级的半导体开关器件被开发出来并进入实用化阶段，功率级的变频器也就应运而生，于是，变频技术在小功率领域内遍地开花，变频冰箱、变频洗衣机、变频空调等调频调速机器的出现乃情理中事。
2  变频（调速）空调机与定速空调机已不属于同一个类别，它们的效能比或cop值不再具有可比性
   坚持变频空调可大幅度节能的人们总想通过与定速空调进行简单的对比来证明自己的论点，最有说服力的莫过于拿出变频空调的cop值。然而，正是在这个问题上家用空调业界陷入了困境。
   空调专业工作者都清楚，为了便于比较，定速空调的cop值是在标准所规定的条件下测试出来的，这些条件主要有：电机在220v标准电压和50hz频率下驱动制冷压缩机，以其固有的转速工作；室内送风机设置在高速档；令制冷系统运行在标准空调工况下，即蒸发温度为5摄氏度，（风冷）冷凝温度为50摄氏度。此时，测得空调机的制冷量（+）及总耗电量（+），两者之比就是空调机的效能比（注意：不要倒过来说成能效比），即cop值。不难看出，空调机的cop值只是一个特定工况点的效能比，它与实际的运行情况是两码事，事实上，该工况在实际运行过程中出现的几率很低，它只不过是用来评价各家产品节能水平的一个指标，cop值的高低主要取决于制冷系统的配置及其所获得的制冷系数cor，与自动调节的方式没有多大关系。
   由于变频空调机的压缩机没有了固定的转速，它就完全丧失了象定速空调机那样测得cop值的标准条件，除非通过人为地对变频器进行干预，使压缩机运行在定速空调机的固有转速下，才有可能测得cop值，这是十分困难的，而且没有这个必要。即使能测量出来，我相信，只要压缩机的排量和两个换热器的配置相同，测得的cop值应当和定速空调机差不多，由于多了变频器自身的电耗，变频空调机的cop值可能还要低一些。这样的测量和对比已经毫无意义，因为变频空调机的优势不在那个特定工况点的cop值上，此乃风马牛不相及也。
   如果真要比较变频空调机的节能水平，那只能同类产品相比，并为这种比较设定一个标准的条件。现在，美国和日本已经提出用季节效能比seer来考核其节能水平，并已制订出了标准。笔者虽然没有读到标准，但可以推论出该标准是基于模拟空调机的实际运行情况而制订的，即只规定环境条件，而机器的运行工况则由它自身去调节，这与测试定速空调cop值的规定正好相反，后者是规定机器自身的运行状况，要人为地调节环境状况来满足这一额定条件。因此，千万不要把所测得的变频空调的seer值拿去和定速空调机的cop值进行比较，否则，那你就又外行了。
   假如一定要决出变频（调速）空调机与定速空调机节能水平的高低，倒是应当测试具有相同配置的定速空调机的seer，让它们在相同的模拟环境下，一个能调速，另一个不能调速，然后比较所得的seer值，便能分清节能水平孰优孰劣了。
3 不要夸大变频电机结构型式的改进所带来的节能效果
   自变频空调机问世以来，与变频器相配的变频电机经历了两次大的改进。第一次是将鼠笼转子的三相交流感应异步电机（acim）改为永磁转子的交流同步电机（pmsm），第二次是将永磁转子的交流同步电机改为铁磁凸极转子的开关磁阻同步电机。许多文章认为，这两次改进将电机的效率提高了许多，成了他们认为变频空调大幅度节能的根据。但又有谁考核过，与原有定速空调所用单相交流电机相比，新电机的效率究竟提高了多少？笔者还没有发现有人能拿出这方面的数据。下面，我们就来分析一下变频电机的演变经过。
(1)为什么要选用三相交流异步感应电机（acim）来替代单相交流异步感应电机？
   众所周知，民用住宅的电源都是单相交流电，家用电器包括定速空调机中所用的电机几乎全是单相交流电机。因单相交流电机只有一个绕组，故磁场是脉振的，无起动力矩，为此须另设一个起动绕组，用一个电容和一个离心开关与之串联。起动后，当转速达到同步转速的70~80%时，开关将起动绕组从电源断开。正常运行时，起动绕组便成了一个累赘，白白地占据了工作绕组的有效空间，在电容器电动机中，起动绕组和工作绕组几乎相等，各占一半线槽，这实乃迫不得已而为之。
   现在开发出来的电子调频技术最终是由功率级的半导体开关器件来实现的，因此，变频器必须首先将交流的市电整流成为直流电，然后通过电子线路的控制，由可控硅逆变成为各种波形的、频率可调的交流电（包括单向脉冲电），输出给变频电机的定子绕组。原则上讲，逆变出来的交流电可以是单相的，也可以是多相的。正因为单相交流电机有上述缺点，所以当我们好不容易摆脱单相电源后，就无须再回头了。而三相交流异步感应电机是最广泛使用的电机，以其来替代它，是顺理成章的事。
(2)为什么要选用三相交流永磁同步电机（pmsm）来替代三相交流异步感应电机？
   由于异步电机的鼠笼转子要产生感应电流，多消耗了一部分电能，可否用其他电机结构型式省去这一消耗？答案是采用永磁转子。但不知为什么国外给这种电机取了一个永磁无刷直流电动机（bldc'）的名称，既然转子是永磁的，当然无需用炭刷输入电流了，这还用说吗？而输入定子绕组的明明是逆变器所产生的交变电流，又哪儿来的直流？由于这个不恰当的名称，使得国内家电行业的一些电气工程师以为：既然用的是直流电机，那便是直流变频了，于是出现了“直流变频”这一荒唐的名词，把交流有频、直流无频的传统概念也给推翻了。
   此种电动机仍然采用三相交流绕组，以产生旋转磁场，而永磁的转子则必须与旋转磁场同步，才能输出扭矩，所以它是同步电机，其全称应为三相交流永磁同步电机。既然转子要与旋转磁场同步，那么它与旋转磁场处于相对静止就十分重要。因此，开始时的永磁转子都设有位置传感器，将位置信号反馈给控制逆变器的单片机，形成闭环控制。后来发现，永磁转子的磁场旋转时，在定子绕组中同样会产生电动势，只不过它与绕组中的电动势（电压）的方向正好相反，称之为反电动势。如果测出绕组中的反电动势等于零，就说明永磁转子与旋转磁场同步，因此，逆变器电流的换相可通过检测定子绕组中反电动势过零点来确定，所以就取消了位置传感器，而以反电动势信号取而代之。
   由于消除了转子中的感应电流，三相交流永磁同步电机的效率比三相交流异步电机的效率要高。
(3) 为什么又要用开关磁阻电机来取代三相交流永磁同步电机？
    然而，三相交流永磁同步电机仍然有缺点。就是当电机温升过高时，永磁材料容易退磁，会严重影响扭矩的输出。因此，又有人将永磁转子换成了铁质（层叠硅钢片）的凸极转子，以利用它的高导磁率。磁力线有一个特性，就是力图从最近的路线通过，也就是有使磁阻变成最小的趋势。当处于直线上的两个对称凸极与定子某相绕组磁场偏转一个角度时，磁力线将迫使它转到重合的位置上来，于是就产生了转矩，应用该原理制成的电机就称之为磁阻电机。在此情况下，每一个相（仍然为三相）只需在有磁或无磁之间有序地变化，便可推动转子旋转，电流无需换向，再采用双向的逆变器就没有必要了。因此，每相只需用一个功率开关管来产生单向脉冲电流，通过简单的开关控制便可使电机工作，故又称之为开关磁阻电机。如果将此种电机视为直流电机还勉强说得通，但由于它的定子磁场也是旋转变化的，所以实质上它仍然是一种交流电机。这种电机的转子本身无磁，不能用反电动势为零的方法来检测它的位置，因此需要位置传感器来产生反馈信号。
    此种电机结构简单，功率开关电路又得到了简化，所以被普遍看好。在上述三种调速电机演变的过程中，其控制技术也得到了迅速发展，现已普遍采用了数字信号处理器（dsp）来处理各种输入的指令信号（如房间的设定温度）和反馈信号（如房间的实际温度），使控制更加准确和可*。
   尽管变频电机有过两次重大改进，但电机效率究竟提高了多少，谁也说不清楚。笔者想在这里做一个定性分析，来说明电机效率提高的幅度是很有限的。为什么？
    电机是*电流产生电磁力矩来做功的，能产生电磁力矩的电流就是有功电流，否则就是无功电流，但不管是哪一种电流都会产生不可逆的热损失。现代的电机制造技术已经把无功电流降低到了最低水平，电机效率不会因电机型式的不同而有太大的差别。电机的效率仅与电机功率的大小有密切关系，这是由于电流的热损失是有限的，不会随电机功率的增加而成比例地上升，所以大功率电机比小功率电机的效率要高，1kw以下的微型电机效率的差异很大，功率越小，效率越低。1kw以上的电机效率就都很接近了，1~2kw的电机，效率基本上都在70~80%之间。新型的变频电机的效率又能达到多少呢？这里，恐怕又会出现上面提及的老问题，即变速电机的效率与定速电机的效率如何比？但可以肯定的是，变速电机在低速小功率运行时的效率要比高速大功率运行时低。
   有制冷专家说，变频空调以低速即低于额定制冷量运行时，所配置冷凝器的换热面积会有较大富裕，可使冷凝压力降低，减少压缩机的功耗，从而提高制冷系数，也就提高了效能比，这是他们认为变频空调节能最有力的论据。听起来似乎有道理，但是这种说法具有片面性。众所周知，冷凝压力总是伴随着蒸发压力的下降而下降，这两种压力几乎是同步消涨的，与压缩机转速的高低没有多大关系。在运行过程中，压差不会有明显变化，而制冷系数只与压差有反比关系，与单一的压降基本无关，所以这个论点并不成立。即便低速运行能使制冷系数有所提高，那也可能被低速下电机效率的降低所抵消

sailholder

原帖由 APOLLON 于 2006-3-8 14:46 发表
看不懂,不明白

你们在讨论啥

口渴的乌鸦 看到我的推测，以为我要出洋相了，赶紧骗我再说一遍，还想给我到XCAR扩大影响。不过在XCAR没看到“口渴的乌鸦”这个人。

zt828

原帖由 sailholder 于 2006-3-8 15:12 发表

第4点希望是关键，但在中国，这是不可能完成的任务，大空调厂都不会支持的。

试想一下，这个也不是不可能的？
１、假如今后日资空调全面反攻中国，而且在中国推广的产品是与本土产品是有相关关系的系列产品
2、国内的某此区域出台地方性法规，像上海一样，就能够把好的产品推广开来，达到以点带面的效果。
3、日资空调在产品发布上做到与本土同布，指标完全一样，但价格贴近中国国情，这样就能吸引一些高端消费者购机，同时可以推动中国本土产品技术水平的提高。

题外话：
我从95年购入AIWA T70的随身听开始，目前家中的电器购买经验告诉我，支持国货是要付出代价的！
1、我现在是能用进口的就不用合资的，能用合资的就不用国产的。