直流变频电机其实就是永磁三相电机,一般来说分两种:
如果反电动势不是正弦,那叫方波电机(BLDC,直流无刷电机),使用六拍方式来控制(也说120度方案)
如果反电动势是正弦,那叫永磁同步电机(PMSM),使用正弦波方式来控制(也说180度方案)
1. 格力变频空调里大多数用的是永磁同步电机,正弦波驱动方案。优点是噪音低,效率更高。缺点是控制算法更复杂,特别是无传感器的控制算法要做稳定不是那么容易。
2. 变频空调的压缩机电机目前主要供货商有美芝,三菱,三洋等。
3. 变频空调电机的驱动都是有一块逆变板的,作用和通用变频器类似,把直流电压根据电机实际运行需要转换成三相交流电压(电压的幅度和相位均可调节)。
逆变板一般包含有:
1. 算法控制芯片:用于和室内机通讯并将得到的指令转换成6路PWM输出,
2. IGBT及其驱动芯片或IGBT模块:功能是把控制器发出的PWM信号进行功率放大以驱动电机。
3. 其他保护电路等
另外对于直流变频这个说法,业界内有很多人认为这个说法并不准确,但是目前已经形成这个习惯了,所以作罢。严格地说法是交直交变频(即电网交流变成母线电压直流,再逆变成交流电输出到电机)。
对应于直流变频的另外一个概念是交流变频,其实指的是三相感应电机的变频控制,因为大家认为感应电机是交流电机,而永磁电机最早叫做直流无刷电机,所以针对永磁电机的变频控制就被叫做直流变频,沿用至今形成习惯了。
你的题目指的是压缩机电机,但是在正文里提到的是空调风扇电机(俗称空调电机),两者的概念和作用是不同的。
对于所说的压缩机用直流变频电机来讲,在日本一般称为直流无刷电动机(BLDC),实际上属于永磁同步机,压缩机行业都采用这种方案,并不是只针对格力一家。主要制造商是松下、三洋、美芝、三菱等。
直流空调电机,因其效率高于交流空调电机30个百分点,所以在能效要求较高的空调上被采用,由于技术要求高、成本高所以价格贵。主要供应商是草津、松下、芝浦,国内的卧龙和大洋也在上。
至于IGBT,肯定是需要,但目前的解决方案,压缩机、空调电机和IGBT都不属于一个行业,虽然有企业同时提供IGBT的做法,但是空调企业,包括格力基本上是自行采购IGBT,因为其重要,也因为其资源紧张。实际上,现在采用的IGBT是包括保护电路和模块化结构,六个管子是封装在一起的。
当前的主流方案,IGBT的驱动是采用单独的驱动芯片来运算和输出六路SPWM信号的,与IGBT的模块也是分属半导体的不同领域,属于MCU或DSP范畴的,IGBT属于功率半导体(电力电子)范围