前沿拓展：

變頻原理，利用二次逆變得到的可變化交流電源來調節(jié)壓縮機轉速，從而改變管路中制冷劑循環(huán)量，控制空調器輸出能力。

直流變頻空調和交流變頻空調采用的壓縮機電機，原理上都是定子產生一個不斷旋轉的圓形旋轉磁場，利用定子、轉子電磁間磁場力相互作用產生轉矩不斷推動轉子轉動。

交流變頻與直流變頻的主要區(qū)別：

交流變頻壓縮機：通過改變電源的頻率和電壓來改變電機的轉速；定子繞組上通過的電流和轉子繞組上的感應電流形成的磁力線的相互作用實現(xiàn)壓機運轉，轉子繞組有電流通過，產生電能損耗。

直流變頻壓縮機：壓縮機定子產生旋轉磁場與轉子永磁磁場直接作用，實現(xiàn)壓縮機運轉。轉子是永磁體，沒有線圈/繞組，無需外部供電，不產生電能損耗，效率高、節(jié)能；直流變頻壓縮機屬于同步控制，時刻檢測壓縮機轉子位置，控制壓縮機轉速。

直流電源沒有交變頻率，直流電機電壓升高，電流增大，轉速變大，反之則減小，屬于調壓調速，調壓是通過控制電機三相繞組直流電流換向的頻率來實現(xiàn)的，是變頻調壓。CPU在控制變頻模塊換向的同時，要檢測電機轉子的轉速和極性，進行強制同步運轉，是一個閉環(huán)控制系統(tǒng)，有專門的檢測轉子位置的控制電路。

交直交通用變頻器系統(tǒng)框圖：

整流器：將交流電變換成直流的電力電子裝置，其輸入電壓為正弦波，輸入電流非正弦，帶有豐富的諧波。

逆變器：將直流電轉換成交流電的電力電子裝置，其輸出電壓為非正弦波，輸出電流近似正弦。

變頻器基本原理(主電路及各點波形)：

直流變頻空調工作原理：

模塊將直流電源控制換向輸出到壓縮機，進行調壓和調頻，控制壓縮機的轉速，直流電源反映到壓縮機三端形成的電壓電流，具有方向變化的，是脈動變化的三相交流電。

渦旋壓縮機內部結構圖：

控制系統(tǒng)構成：

某品牌電控部分組圖：

電控系統(tǒng)構成：

以下以某品牌為例，僅供學習。

驅動器：

BLDC電源板：

電控箱：

低靜壓風管機電控箱：

變頻空調器故障維修的思路與方法：

一條思路：分清現(xiàn)象→找準原因→正確處理。

兩個概念：系統(tǒng)（制冷循環(huán)系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)、通風系統(tǒng)）；控制（開環(huán)控制、閉環(huán)或反饋控制）。

三種方法：順推法、逆推法、排除法。

變頻控制器原理、結構：

外機控制器電路組成及作用：

強電濾波電路：位于外機控制板前端，由保險管、壓敏電阻、放電管、安規(guī)電容、共模差模電感、氧化膜電阻等組成，用于工頻交流電源濾波，有PTC電阻限流保護，并有浪涌吸收電路濾除高電壓的干擾；

整流濾波電路：由大功率整流橋、高電壓大容量電解電容組成，將工頻交流電源整流濾波成直流電源，用于后續(xù)電路供電；

PFC電路：由大電感、大功率IGBT及其控制保護電路組成，用于提高整機的功率因數(shù)，減少對電網的諧波干擾并具有升壓作用；

壓縮機驅動電路：由IPM模塊及其控制、保護、檢測電路構成，在DSP的控制下，通過IPM模塊，將整流升壓后的直流電壓轉化為可控的三相交流電源輸送至壓縮機的永磁同步電動機，從而達到調節(jié)壓縮機轉速的目的；

開關電源電路：利用開關電源芯片周期性，控制內部開關器件的通斷來調整輸出所需的穩(wěn)定的低壓電壓源，以提供后端各種芯片及繼電器、感溫包等的工作電壓；

溫度采集電路：利用各類感溫包采集相應溫度，以便DSP根據具體環(huán)境作出相應的運算控制，以及在檢測到出現(xiàn)異常情況時及時輸出保護信號；

通訊電路：由室內外通訊發(fā)送、接收電路及室內外連接線構成，用于內機和外機之間的通訊，將內機檢測溫度與設置溫度等信號傳遞至外機處理，并將外機處理結果及保護狀況傳遞至內機顯示；

風機、四通閥驅動電路：外風機及四通閥等部件的協(xié)調控制。

通訊電路：（以某品牌為例）

通訊電路是室內機與室外機通訊的通道。電路的工作方式為半雙工串行通訊。通訊過程中內機為下位機，外機為上位機。

光電耦合器的檢測：

用R×1k檔測1、2腳電阻，正向電阻為幾百歐，反向電阻幾十千歐，3、4腳間電阻應為無限大。1、2腳與3、4腳間任意一組，阻值為無限大。注：不能用R×10k檔，否則導致發(fā)射管擊穿。

通訊故障的原因：

直接原因：當連續(xù)一段時間（具體由通訊協(xié)議決定）室內機沒有接收到室外機發(fā)送的正確信號，則產生通訊故障并保護停機。

通訊機制：首先外機向內機發(fā)送聯(lián)絡信號，經過室內外連接線傳輸給內機接收。內機接收到該信號后，反饋回信號給外機，外機接收到內機應答信號后，準備下一數(shù)據的發(fā)送，如此反復。若通訊正常，則外機的黃燈會閃(電子公司電控指示燈常亮) 。

通訊故障的判斷處理：通訊故障首先需要檢查內外機機型是否配套(具體內機搭配什么外機，在內機的包裝箱上有明確說明)。然后檢查是否存在室內外連接線接錯、松脫、加長連接線不牢靠或氧化的情況。

模塊過流：若出現(xiàn)過流（P2），檢查圖中的貼片電容C740是否有虛焊、短路或斷裂現(xiàn)象。若有上述現(xiàn)象，用電烙鐵重焊或更換此電容，P2現(xiàn)象可清除。若仍出現(xiàn)P2，請查找其他原因。

IPM模塊溫度過高：安裝時，固定IPM模塊的螺釘必須均勻上緊，保證IPM模塊與散熱片之間結合緊密（注意導熱硅膠），模塊散熱良好。否則容易出現(xiàn)IPM模塊過熱，嚴重會燒壞模塊。

模塊保護的可能原因：

模塊保護可能為外部環(huán)境、內部因素造成，而內部因素又可能是主板、壓縮機或管路系統(tǒng)。一般來說以下幾種可能較為常見：

外機控制器故障；壓縮機故障，如存在雜質、卡缸、缺油、三端引線開路等；系統(tǒng)管路堵塞；壓縮機線反接；高負荷下正常保護。

模塊保護的判斷處理：首先排查用戶電源電壓是否過低，同時觀察外機冷凝器是否臟堵以及是否存在冷媒泄漏的可能，然后排查系統(tǒng)、壓縮機的問題。

上電后內機無反應：

類似：死機、不工作、開不了機、功能亂、無顯示或顯示不全、自動開關機、時好時壞等。

檢測電源、插頭、顯示板連線、遙控器等，根據具體故障現(xiàn)象對癥下藥；

如果更換顯示接收板或遙控器后故障依舊存在，則直接更換內機電控板。

跳閘：

泄漏電流保護：檢測是否為電控零部件與地短路、絕緣是否良好或者周圍環(huán)境過于潮濕造成絕緣強度不足；如不是，則進一步檢查是否為漏電開關規(guī)格不當、老化失效造成。

過流保護：檢測是否發(fā)生短路產生過流。造成空調短路過流的主要原因有電器元件內部短路（90%）、電器元件絕緣破壞短路、內部電路接線錯誤等。

如不是，則進一步檢查是否為空氣開關規(guī)格不當、老化失效造成。

漏電：空調插上電源未開機就漏電

電源接線錯誤；電線端子脫落碰殼；空調內部接線端

子絕緣擊穿；電源火零線反接同時電器元件絕緣下降漏電。

插上電源不漏電但開機后漏電

空調內部某電器元件漏電、環(huán)境過于潮濕導致系統(tǒng)絕緣強度減弱、沒有電源地線或地線沒接好。

空調運行后時而漏電時而不漏電

電器元件絕緣強度下降，處于臨界狀態(tài)。

室內風機故障的原因：開風機時，連續(xù)1分鐘檢測到電機轉速過低，則認為電機故障并保護。

室內風機故障的判斷：

電機安裝是否正確，端子是否接插不牢固；

風口被堵導致風速過低；風葉卡死；

電機膠圈內滑動軸承是否偏心→固定好膠圈重新調心；

風機電容損壞；主板是否輸出給電機正常電壓信號；

電機本體是否卡死、壞（異味、繞組開路或短路等均為不正常，測繞組阻值時，注意區(qū)分電機殼體溫度是否很高而導致的熱保護器動作）。

注：測試PG電機時，可不帶驅動板，接上風機電容后直接給電機的電源端通入交流電源測試是否能正常運轉。

外風機不轉：

外風機不轉，而壓縮機正常運行的情況下，一般運

行一會后即會出現(xiàn)防高溫等保護。

外風機不轉的原因：

1）風機電容損壞（交流）；

2）電機本體是否卡死、壞（異味、繞組開路或短路等均不正常。注意區(qū)分殼體高溫導致的熱保護器動作）；

3）電機控制線路是否有正常輸出信號、繼電器是否吸合。

電機控制線路檢測：如圖，若繼電器正常吸合，5腳和3腳之間、4腳3腳之間電壓會在AC100V~220V。若無電壓輸出，再檢查反相驅動器U503。用萬用表直流檔檢測10引腳對8引腳、13引腳對8引腳，看是否有DC12V。若有DC12V ，則繼電器壞，更換繼電器；若無DC12V，則繼續(xù)檢測4引腳對8引腳、7引腳對8引腳，看是否有DC3.3V或DC5V，若有則U503壞，若無則主芯片壞。

外風機不轉：

交流風機的測試方法：參考電機殼體所貼電路原理圖，拔出風機的相應連接線,然后用萬用表的電阻檔測試三線（兩檔風電機為紅、藍、白三線，見下面原理圖）兩兩之間的電阻，一般為幾百歐，否則為開路，可確定為風機線圈燒壞。也可取下電機，（紅、橙線間）單獨接上同規(guī)格的電容，通入交流電源進行測試。

直流風機的測試方法：

拔出風機接線插頭，測試紅、白、黃、藍對黑（地線）的電阻（不同室外電機線色有區(qū)別，請對應參考執(zhí)行），如果只有幾K或阻值更小可以判定風機損壞，正常值為幾十K或幾百K。下圖為內置驅動室外直流風機接線示意圖：

能夠制冷不能制熱：

出現(xiàn)這種情況一般由以下故障之一造成的：

外機控制器對四通閥沒有輸出；

單向閥堵塞；

四通閥線圈型號不對，四通閥失效；

電壓過低導致四通閥不能正常吸合；

室內環(huán)境感溫包檢測誤差大或感溫包電路故障，導致檢測值與實際溫度相差太大。

一般是由于外機控制器四通閥繼電器觸點粘結所致，可以通過萬用表測試繼電器觸點是否連通來判斷。

如常通，則需要更換繼電器（目前只能更換電器盒）。如四通閥繼電器正常，則檢查四通閥體本身是否正常；

感溫包故障：

溫度傳感器主要由負溫度系數(shù)的熱敏電阻組成，當溫度變化時，熱敏電阻值也發(fā)生變化，溫度升高，電阻值減少；溫度降低，電阻值增大。 +5V經傳感器及R116（R117、R528、R530、R532）分壓取樣，提供一隨溫度變化的電平值，供芯片檢測用，芯片根據電壓值判斷出此時的溫度。

主要有空內環(huán)境溫度傳感器，空內盤管溫度傳感器，室外環(huán)境溫度傳感器，室外盤管溫度傳感器，室外排氣溫度傳感器：

制冷/制熱效果差可能原因：

系統(tǒng)冷媒有泄漏；

蒸發(fā)器過濾網、冷凝器臟堵嚴重；

毛細管堵，蒸發(fā)器堵；單向閥堵；

內外機電機損壞，轉速偏低；

四通換向閥串氣；壓縮機串氣或運轉不正常；

房間面積與機器大小不匹配；

房間保溫性能差，漏熱嚴重；

用戶遙控器設置不正確或使用習慣不合理。

制冷/制熱效果差：對策

系統(tǒng)冷媒有泄漏：主要檢測壓縮機額定運轉時的系統(tǒng)壓力，或內機出風溫度、整機電流值來判斷是否有冷媒泄漏。

蒸發(fā)器過濾網、冷凝器臟堵嚴重：同定頻機的檢修方法，直接清洗即可。

毛細管堵，蒸發(fā)器堵：

毛細管堵在外機的小閥門側會結霜，這點目測或手摸都可以發(fā)現(xiàn)，要區(qū)別的是系統(tǒng)冷媒泄露后小閥門也會結霜，區(qū)別這兩種現(xiàn)象的最好方法是先檢查冷媒是否泄漏，加注冷媒后可以區(qū)分。

蒸發(fā)器某路堵會在蒸發(fā)器上看到有結霜，但是要區(qū)別的是在最小制冷工況下（內21外21度），蒸發(fā)器也有可能結霜，整機有防凍結保護，排除環(huán)境的原因，就可以判斷是否是蒸發(fā)器問題。

內外機電機損壞，轉速偏低：

如檢查出有問題，考慮裝配問題，內機可以通過先換主板看看，再換電機解決；外機可以先換控制器，再換外風機解決。

四通換向閥串氣：四通閥串氣可以通過摸閥前、閥后溫度或氣液分離器判定。

壓縮機串氣或運轉不正常：這種狀況隱形，比較難查，如能排除冷媒泄露等其他原因，可以測一下壓縮機吸排氣溫度來判斷壓縮機是否有問題，如在額定頻率下吸排氣溫度相差不大，基本可以判定是壓縮機問題。

房間面積與機器大小不匹配；

房間保溫性能差，漏熱嚴重；

用戶遙控器設置不正確或使用習慣不合理。

這幾種狀況在售后最常見，如大房間裝小機器，效果肯定不好。

頻繁停機、電流一直較大變化范圍小：

房間負荷與機型能力不匹配，房間負荷過大，可能造成機器一直在高頻運轉，電流一直較大變化范圍?。?/p>

房間負荷與機型能力不匹配，如房間負荷過小，可能造成能力過剩、頻繁停機；

電壓異?！埜纳乒╇姉l件，使用穩(wěn)壓電源；

冷凝器散熱不佳、通風不良→請清除冷凝器灰塵，去除風口障礙物；制冷劑過量；室外溫度太高。

噪音大：

電磁聲（外界形容為飛機升降的聲音）；

外機碰響或者壓縮機不連續(xù)的“嗡嗡”聲；

低頻振動碰撞的聲音；

外機傳入內機的聲音（制冷和制熱都存在）；

內機風聲、電機噪聲、掃風葉片聲音、熱脹冷縮的聲音；內機液流聲。

電磁聲（類似飛機升降的聲音）：

特點：目前投訴較多的主要是壓縮機高頻工作或者升降頻時，外機發(fā)出的聲音，嚴重的類似于飛機起落的聲音。該聲音很好判斷，但也比較難處理。

處理方案：從壓縮機運行的頻率上優(yōu)化。如果制冷設定溫度過低（如16℃），制熱設定溫度過高(如32℃），那么外機基本上高頻運行，這樣會導致噪聲偏高。處理的時候，結合用戶的具體使用環(huán)境，如果用戶房間保溫、日曬等各個方面都較好，就通過調整程序把外機的最高運行頻率限制在額定頻率；如果客戶要求嚴格，可以把最高頻率降低10Hz。對于制熱工況，限制頻率需要結合外界溫度（通過總部改板），在5℃以下甚至零下時，由于負荷低，可以跑高頻。

外機碰響或者壓縮機不連續(xù)的“嗡嗡”聲：

特點：壓縮機運行聲音偏大，且聲音不連續(xù)。

處理方案：看壓縮機螺栓是否傾斜，導致壓縮機同其他部位碰響。

低頻振動碰撞的聲音：

特點：明顯的撞擊的聲音。

處理方案：把間隙小碰撞的部位進行調節(jié)，保證運行的時候不發(fā)生碰撞。

外機傳入內機的聲音：

特點：空調運行的時候，特別是低風檔，能明顯的聽到類似制冷劑脈動的聲音（制冷和制熱都存在）。

處理方案：在大閥門連接管出增加消音器。

內機液流聲：

特點：類似流水的聲音。

處理方案：在分液頭處包阻尼塊。

更換外機控制器故障依然存在：

如果初步確定是外機控制器故障，但更換外機控制器后故障依然存在，則需要細致檢查、通訊線、感溫包、風機、壓縮機、四通閥等相關電控零部件是否正常。

通訊線：檢查通訊線與火線、零線是否接錯或者接線端子接觸不良。特別是加長通訊線，則需檢查接頭處是否接觸良好，是否存在氧化，如果不確定，建議更換新的連接線對比。

感溫包：測量一下主板5V、IPM15V對地的電阻值。如果發(fā)現(xiàn)對地短路，而要仔細檢查各感溫包是否存在破損的現(xiàn)象，外殼或者感溫包金屬頭是否存在打火的痕跡。

四通閥：從主板上拔下兩條藍色的四通閥連線，然后用萬用表測量兩條藍線之間的電阻是否為1～2K左右，如果太大則說明四通閥線圈存在開路的故障，更換四通閥。

壓縮機：在排除運行環(huán)境惡劣和接線錯誤以及管路系統(tǒng)異常的情況下，如果更換控制器之后仍然出現(xiàn)P2，則壓縮機故障的可能性比較大。

如果初步確定是內機控制器故障，但更換內機控制器后故障依然存在，則需要進一步檢查電源線或顯示板連線等線路是否松脫、斷裂或劃傷短路，檢查內風機、室內感溫包、顯示板是否存在故障。如果以上故障均不存在，則請仔細檢查是否為外機故障。

其他需引起重視的特殊故障：

感溫包引線與銅管或鈑金電器盒短路

此時必須將感溫包與主板同時更換。如只更換主板不更換掉感溫包則會繼續(xù)燒毀主板。此種情況下一般主芯片有明顯燒焦痕跡。

直流電機壞，同時外機主板壞

此時單獨更換直流電機或外機主板均不能恢復正常，兩個部件必須同時更換。此點在外風機采用直流電機的機型上需重視。

另外，如果出現(xiàn)上電開機后四通閥、外風機、壓縮機短時間內頻繁開停，請先檢查電源是否接地，如已接地請更換外機控制器。

關聯(lián)故障，更換一個部件不能解決問題！

更換主板時：

選取正確的主板編碼、型號；

更換前檢測主板配件關鍵元器件；

確認整機已斷電，且主板電容殘電已放完畢；

正確裝配電器盒。

更換壓縮機時：

必須查清故障機型的壓縮機型號，選擇完全一致的壓縮機進行更換，不能單純只根據機型來判斷壓縮機型號。否則，會造成壓縮機與控制器不匹配，壓縮機不啟動或者產生P2模塊保護。

目前主流變頻機采用壓縮機品牌：松下、美芝、海立。

正確連線，并做好安全防護：

按照線路圖進行接線，接線要牢靠，防止劃傷，嚴禁虛插；

扎線時配線的兩端不能拉得過緊，以防端子松脫；

線扎頭留長3mm～5mm，防止過長摩擦蓋板發(fā)出異響；

電器盒原帶的各膠圈要重新裝回去并用線扎扎好，防止長期運行后帶來隱患；

注意防水、防潮、防靜電，維修過程中手不得觸碰主芯片等靜電敏感電子元器件！

正確連接地線：維修完成后需接好所有地線，否則會有安全隱患！

維修完成后測試絕緣電阻合格后方可開機運行！

整流橋檢測：

整流橋實際引腳如右圖。用萬用表二極管檔測量整流橋，將紅色表筆放在“-”極上，用黑色表筆分別放在兩個“~”上，看電壓是否在0.35V—0.7V之間，如果不正常則模塊可能已經損壞。

再將黑色表筆放在“+”極上，用紅色色表筆分別放在兩個“~”上，看電壓是否在0.35V—0.7V之間，如果不正常則模塊可能已經損壞。

開關電源簡圖：

電源出現(xiàn)故障以后會導致外機不能工作，主要表現(xiàn)為通電無輸出。

若上電后，室外機不工作，CPU附近的LED燈不亮或不閃爍，則可能開關電源有故障。

用萬用表DV20V檔測U706（ LD1117S33C ）1腳與2腳，看是否有3.3V電壓，若有，則開關電源正常，檢測其他故障。若無，則繼續(xù)測1腳與3腳，看是否有5V電壓，若無，則斷開電源檢測開關變壓器各繞組是否有開路或引腳是否有虛焊現(xiàn)象；再次，目測開關芯片U511(TNY276P)是否有燒壞痕跡，再用萬用表二極管檔檢測，紅表筆放在“S”極，黑表筆放在“D”極，看是否有0.35V~0.7V，若無，則TNY276P壞。

PTC與功率繼電器：

B、PTC是正溫度系數(shù)的熱敏電阻，特性是溫度升高，阻值增大，正常時在47歐姆左右，所以通電后，若后級有短路，則短路電流導致電阻溫度上升很高，阻值趨向于開路，后級電路被自動斷電，保護前級電源電路。

C、開機時功率繼電器是不工作的，PTC導通，外機此時是由PTC供電的，內機CPU得到5V的工作電源開始工作，壓機延時啟動時間內，外機CPU檢測外機電路是否正常，若正常，則控制功率繼電器導通，PTC被短路不再起作用，然后外機運轉的所有電流經過功率繼電器；CPU檢測外機有問題，或者有短路現(xiàn)象，則功率繼電器不能吸合，外機由于PTC供電發(fā)熱而保護。

PFC電路：

2、PFC電路使用了電壓和電流雙閉環(huán)控制電路，其目的是實現(xiàn)整流與穩(wěn)壓功能，得到較高功率因數(shù)，電壓環(huán)穩(wěn)定輸出電壓，電流環(huán)使輸入電流很好的跟蹤輸入電壓波形。

3、PFC電路是一個大功率的開關電源，開關管是大功率IGBT，開關變壓器就是大電感（因此，實際維修中如果將電感短路，主控芯片會產生保護，PFC電路就沒有正常輸出導致外機無供電）；由二極管整流，電解電容濾波儲能得到穩(wěn)定的高壓直流電源。在IGBT的控制下，使電感輸出的電源電壓和電流同相，功率因數(shù)很高，對外界供電網絡沒有干擾。

4、PFC電路通過檢測整流后的輸入電壓與輸出直流電壓，來實時調整功率開關的占空比，使輸出電壓保持穩(wěn)定。

IPM模塊：

1、在空調斷電狀態(tài)下，斷開IPM的P、N、U、V、W的引腳線，用萬用表電阻擋測量模塊P和N管腳之間；P管腳分別和U、V、W管腳之間；N管腳分別和U、V、W管腳之間，以及U、V、W任意兩管腳之間是否有短路現(xiàn)象，如果有短路現(xiàn)象則表明模塊已經損壞。

2、用萬用表二極管擋測量模塊上下橋臂續(xù)流二極管，方法是：

將萬用表打到二極管擋，將紅色表筆放在模塊N管腳上，再用黑色表筆分別接觸模塊U、V、W三個端子看電壓是否在0.35V—0.7V之間，如果不正常則模塊可能已經損壞。

3、如果正常再將萬用表的黑色表筆放在模塊P管腳上，用紅色表筆分別接觸模塊U、V、W三個端子看電壓是否在0.35V—0.7V之間，如果電壓不正常則可能模塊已經損壞 ；

4、如果正常再將萬用表的紅色表筆放在模塊N管腳上，黑色表筆放在模塊P管腳上，正常值電壓在0.8V左右；模塊損壞，內部電路無法進行維修，需要更換整個模塊。

本文來源于互聯(lián)網，取材于約克、志高等相關課件，給大家學習參考用。

拓展知識：