制冷（热）效果异常问题排查与优化

空调器中电动机按其安装位置来分，可分为室内电动机（塑封电动机）、室外电动机（铁壳电动机）、压缩机电动机和步进电动机（扫风电动机）；按其电源及工作性质可分为交流电动机、变频电动机、控制电动机和直流电动机。

1.交流电动机

房间空调器中使用的交流电动机，主要有压缩机的驱动电动机和冷凝器的风扇驱动电动机，通常都为异步电动机。利用磁场旋转和感应电流之间的电磁力，使电能转换成旋转运动的机械能。

异步电动机有三相和单相之分。三相异步电动机因在定子铁心中通入三相交流电而产生旋转磁场。单相感应电动机在单相电流只流入一对绕组中时，不能产生旋转磁场，所以，静止状态的导体（转子）不会旋转。因此在单相异步电动机中，除主绕组外，起动时还要加入辅助的起动绕组，用某种方法错开相位，以获得旋转磁场，这样，就能使转子旋转。

用于空调压缩机的单相电动机的起动方式有电容运转式和电容起动运转式两种。

2.直流电动机

直流电动机使用直流电源。它与交流电动机相比，能无级调速、起动转矩大和适宜于频繁起动。按励磁方式分为他励和自励两种。他励的励磁绕组不与电枢绕组连接。励磁电流由独立的电源供给，其大小与电枢两端的电压无关。自励电动机的励磁绕组与电枢绕组连接，励磁电流的大小与电枢两端的电压有关。

直流电动机的转子上有规律地嵌有线圈，每个线圈由一匝或多匝绕成。线圈的两端分别与两个换向片连接。在运转时，换向片与电刷接触，使直流电由一个绕组线圈换到另一个绕组线圈。若换向不良，将在电刷与换向片接触间发生火花。火花超过一定限度时，就会损坏电刷和换向片。这是直流电动机的缺点。但直流电动机有良好的起动性能和调整性能，这是交流异步电动机无法比拟的。

直流电动机起动时，如果直接合闸，给电动机加上额定电压，则因转子惯性，不能立即旋转，反电动势为零。电动机转子上绕组的电阻一般很小，因而产生比额定电流大10～20倍的电流，会使电刷处产生强烈的火花，易造成电刷损坏。另一方面，由于很大的起动电流，会产生较大的起动转矩，高达额定转矩的10～20倍，使电动机轴和被驱动的零件受到很大的冲击，对转动不利。因此，除了小容量的电动机外，直流电动机一般都不允许直接起动。

图5-1是直流电动机的起动电路图。在转子线圈回路中串入起动电阻，限制起动电流在额定电流的2.5倍左右。起动以后，随着转速的提高，转子绕组中的反电动势增大，电流减小。这时就可以减小起动变阻器，调整起动变阻器的阻值，直到电动机达到额定转速，就可把起动变阻器从线路中切除。直流电动机的转速调节方法如图5-2所示。通过在励磁电路中串联一只调速电阻R₂，就可通过改变R₂的值来改变励磁电流，得到平滑的无级调速。

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图5-1 直流电动机的起动电路图

图5-2 直流电动机的转速调节方法

3.变频电动机

房间空调器中使用的变频电动机，有交流三相电动机和直流无刷电动机两种。前者使用较广泛，后者目前只有日本一些公司的产品使用。

交流变频电动机和普通的三相交流异步电动机相同。其容量和转速必须适应变频器最高频率下的功率和转速。变频器首先将公用电网电压的单相或三相交流电整流成直流电，然后通过变频器转换成不同频率下的三相交流电输送给变频压缩机的电动机。直流无刷电动机的定子和一般异步电动机相似，其转子内部装有四极各向异性铁氧体磁铁，外部套有金属管，转子铁心中压铸有强度高、密度大的锌合金。

4.控制电动机

控制电动机在房间空调器中是用来实现自动控制的，因此要求灵敏度高、控制准确性高及稳定性好，此外，要求体积小、重量轻和运转可靠。

控制电动机的种类繁多，在变频空调器中应用较多的是步进电动机。

步进电动机是依靠对定子绕组供给一个电脉冲信号，转子旋转一个角度，因此电动机是一步一步地转动。如果连续输入脉冲信号，它就会像走路一样一步又一步地转过一个又一个的角度。每步的位移值称步距。它不受电压、电流、波形和温度的影响。转子的总位移值只由总的脉冲信号数决定。它能以起动、停止、正转、反转等方式任意组合运行，只要脉冲信号恒定，它的动作也按规定的要求去完成，不会丢失一步。