电冰箱和空调中的单相电动机应用及控制

1.家用制冷压缩机中使用的电动机有何结构特点

家用电冰箱、冰柜和空调器的制冷压缩机中使用的电动机通常有4种：电阻起动电动机，多用于小功率压缩机；电容起动式和电容运转式电动机，普通压缩机中使用较多；电容起动和电容运转式电动机，多用于大功率压缩机。

由于制冷压缩机为封闭结构，电动机与压缩机一起安装在封闭的壳体内，直接接触制冷剂和润滑油，且运行温度较高，负荷较大，因此要求电动机耐腐蚀、耐高温、耐冲击和振动，起动转矩大，过载能力强，效率尽可能高。家用制冷压缩机及电动机结构如图8-27所示。

2.家用制冷压缩机中的电动机是如何控制的

（1）电冰箱的典型控制电路

电冰箱的种类很多，其控制线路也不完全相同，主要由压缩机电动机、起动继电器、过载过热保护器、温度控制器、箱内照明灯及灯开关、除霜电路等组成。直冷式电冰箱的典型控制线路如图8-28所示。

图8-27 家用制冷压缩机及电动机的结构

1—吸气虑网 2—吸气阀 3—夹盖弹簧 4—活塞 5—卸载装置 6—连杆 7—排气阀 8—缸套 9—曲轴 10—油泵 11—过滤器 12—电动机

起动继电器的作用是控制电动机副绕组回路与起动电容的接通和断开。目前使用的起动控制器主要有三种：重力式起动控制器、弹力式起动控制器和热敏电阻式（PTC）起动控制器。

过载过热保护器的作用是，当由于某种因素使电动机电流过大或压缩机温度过高时，及时切断电源，保护电动机不受损坏。过载保护器可分为过电流型和过热型，前者以电动机的工作电流为控制信号，后者以电动机的运行温度为控制信号。过载保护器按结构可分为碟式热保护器、内埋式热保护器和热敏电阻式（PTC）热保护器。

温度控制器的作用是用来控制电冰箱内或空调室内的温度，即控制压缩机的工作时间或制冷量。温度控制器按结构可分为膨胀式温度控制器和电子式温度控制器。(www.xing528.com)

（2）空调器的典型控制电路

空调器的种类较多，各种空调器电路也各不相同，它们都由主电路、保护电路、操作与控制电路组成，各部分电路由不同的电器部件构成，完成相应的控制功能。

图8-28 电冰箱的典型控制线路图

电容运转式单冷型空调器的典型控制电路如图8-29a所示。电路有两条主回路，一条是压缩机的电动机控制与保护电路；另一条是电风扇的电动机控制与保护电路。空调器的压缩机电动机和电风扇电动机均为电容运转式单相异步电动机，以提高电动机运行的功率因数。

冷热两用热泵式空调器典型控制电路如图8-29b所示。它比单冷型空调器增加了冷热转换开关、电磁换向阀及保护开关等。

图8-29 空调器典型控制电路原理图

a）单冷式 b）冷热两用热泵式

目前，新型空调器中大多已应用了微电脑控制和变频控制技术。在微电脑控制的空调器中，由微电脑组成的中央控制系统，可以接受来自各种传感器的输入信号和外部输入的各种控制信号，并经CPU分析比较后发出相应的控制命令，完成相应的处理功能，如制冷、制热、除霜运行、温度控制、定时控制、延时控制、风量控制、保护电路控制等。而且微电脑控制系统功能强、运行速度快、控制精度高，能更好地满足人们的需求。

在变频式空调器中，利用改变电源频率来调节交流电动机的转速，以实现调节制冷量或供热量的要求。它避免了传统空调器压缩机频繁起动所引起的较大起动电流对电网的冲击，使电网运行较平稳，电源容量可以得到更充分的利用。而且室内温度波动较小，使人体感觉更为舒适。