变频空调直流电机工作原理及检测

说明：本节的直流电机为三菱重工KFR-35GW/AIBP全直流变频空调器上所使用。

1 .作用

直流电机用于全直流变频空调器的室内风机和室外风机，室内直流电机带动贯流风扇运行，制冷时将蒸发器产生的冷量输送到室内。室外直流电机帯动轴流风扇运行，制冷时将冷凝器产生的热量排放到室外，吸入自然空气为冷凝器降温。

2.引线作用和工作原理

直流电机插头共有5根引线：1号红线为直流300V电压正极引线，2号黑线为直流电压地线，3号白线为直流15V电压正极引线，4号黄线为驱动控制引线，5号蓝线为转速反匿引线。

其工作原理与直流变频压缩机基本相同，只不过将变频模块和控制电路封装在电机内部，组成一块电路板。变频模块供电电压为直流300V,控制电路供电电压为直流15V,均由主板提供。

主板CPU输出含有转速信号的驱动电压，经光耦耦合由4号黄线送入直流电机内部控制电路，处理后驱动变频模块，将直流300V转换为绕组所需要的电压，直流电机幵始运行，从而带动贯流风扇或轴流风扇旋转运行。

直流电机运行时5号蓝线输出转速反馈信号，经光耦耦合后送至主板CPU,主板CPU适时监测直流电机的转速，与内部存储的目标转速相比较，如果转速高于或低于目标值，主板CPU调整输出的脉冲电压值，直流电机内部控制电路处理后驱动变频模块，改变直流电机绕组的电压，转速随之改变，使直流电机的实际转速与目标转速保持一致。

说明：直流电机输入的直流300V电压，室内直流电机由交流220V整流和滤波后直接提供，实际电压值一般恒为直流300V;室外直流电机则取自功率模块的P、N端子，实际电压值随压缩机转速变化而变化，压缩机低频运行时电压高，高频运行时电压低，电压范围通常在直流240~300V之间。

3.测量方法

由于直流电机由电路板和电机绕组两部分组成，绕组引线与内部电路板连接，因此不能像交流电机那样，使用万用表电阻挡通过测量电机绕组的阻值就可以判断是否正常，也就是说，依靠万用表电阻挡测量直流电机的方法不准确，容易引起误判。准确的方法是在主板通电时测量插头引线之间电压，根据电压值判断。

(1 )电阻法

使用万用表电阻挡测量直流电机的5根引线之间的阻值，只有两组引线有阻值，其余均为无穷大。

(2 )直流电压法

测量时使用万用表直流电压挡，由于直流电机的直流300V电压的地线与主板上直流5V电压的地线不相连(即不是同一个地线)，因此在测量时要注意地线的选择。

室内直流电机和室外直流电机的测量方法与判断结果相同，本节以室内直流电机为例进行说明。

①测量直流300V和直流15V电压。测量直流300V电压时，见下图a,黑表笔接 黑色地线，红表笔接红色300V引线；测量直流15V时，见图( b ),黑表笔接黑色地 线，红表笔接白色15V引线。

由于直流电机供电由主板提供，如果主板未供电或供电电压不正常，即使直流电机正常也不能运行，因此应首先测量上述两个电压值。测量结果为直流300V和直流15V,说明主板供电电路正常。如果电压值为0V或低于正常值较多，说明主板供电电路出现故障，可以更换主板试机。

②电机不运行故障，幵机测量驱动控制引线电压。见下图,黑表笔接黑色地线，红表笔接黄色驱动控制引线，使用遥控器幵机，主板CPU输出的驱动电压经光耦耦合，由驱动控制引线（4号黄线）送至直流电机内部电路板。4号黄线正常电压：低风2.7V,中风3.3V,高风3.7V；如果用遥控器关机即处于待机状态，电压为0V。

直流电机不运行时，如实测电压值与上述电压值相同，说明主板输出驱动电压正常，在直流300V和15V电压正常的前提下，可以判断为直流电机损坏。如在待机和幵机状态下电压均为0V,则说明是主板故障，可更换试机。

③电机运行正常，但幵机后马上关机，报“室内风扇电机异常”的故障代码。关机但不拔下空调器电源插头，将手从出风口伸入室内机并慢慢拨动贯流风扇，黑表笔接黑色地线，红表笔接蓝色转速反馈引线测量电压，正常为跳变电压，即0V~24V~0V~24V 变化。正常的直流电机在运行时，转速反馈引线电压约为直流11V。

如果测量结果符合上述特点，说明直流电机正常，故障为主板转速反馈电路损坏，可更换主板试机。

如果旋转贯流风扇时显示值一直为0V或24V或其他数值，则说明直流电机内部电路板上的转速反馈电路损坏，可更换直流电机试机。

说明：直流电机转速反馈故障的检查方法和定频空调器室内风机为PG电机的检查方法一样，待机状态下拨动贯流风扇时均为跳变电压，运行时则恒为一定值。

本机比较特殊，拨动贯流风扇时为0V~24V的跳变电压，有些直流电机则为()V~15V的跳变电压，电机运行时霍尔反馈为恒定的直流7.5V。