【空调内机在转的是什么】空调室内风扇(PG电机)工作原理及常见故障

一、PG电机启动原理及特点

图3-30显示了PG电动机的安装位置和功能。

1.启动原理

PG电机采用电容感应电机，内部有两条绕组启动和运行。PG电机工作时，通过单相交流电源。在静电的作用下，启动绕组比运行绕组电流领先90度，定子和转子之间产生旋转磁场，马达转动时，灌注风扇将房间里的空气吸引到室内机中，通过蒸发器降温，吹到一定的风速和流量，降低房间温度。

2.特征

插头：如图3-31所示，共有2个插头，大插头是电源插头，有3条引线。小插头是霍尔反馈插头，同样是3条引线。

供电电压：一般为交流90 ~ 170v。

控制转速：通过改变供电电压的高低来改变转速。

4控制电路：为了准确控制转速，PG电机包含霍尔元件，主板添加霍尔反馈电路和零检测电路。

转速反馈：PG电机包含霍尔元件，向板CPU反馈表示实际速度的霍尔信号。CPU调整光耦晶闸管的传导角度，使PG电机速度等于目标速度。

二、控制原理

图3-32显示了室内风扇电路图。

室内风扇电路用于驱动PG电机运行，由0感应电路、PG电机驱动电路和霍尔反馈电路三个单元电路组成。用户输入控制命令通过主板CPU处理，当控制室内的风扇需要工作时，首先检查0感应电路输入的0信号，在电源零点附近驱动光电耦合器晶闸管的传导角度，使PG电机工作。表示电机运行后输出的转速的霍尔信号通过电路反馈传递到CPU上的相关针脚，CPU计算实际转速，并与程序设定的转速进行比较。如果存在错误，则改变光耦晶闸管的传导角度，改变PG电机的工作电压，使转速与大象转速相同。

三、过零检测电路

零交叉检测电路，如图3-33所示。

这个电路的作用是为CPU提供标准。世界的起点为0。这是CPU控制光耦合硅控制角度大小的依据。PG电机在高速、中速、低速、超低速度运行时都对应一个传导角度。传导角度的传导时间从0开始计算，如果传导时间不同，传导角度的大小也会不同。此外，过零信号还用作CPU检测输入电源是否正常(即暂时断电)的参考信号。

1.工作原理

超过0的检测电路包括电阻R201至R204、电容器C202、三极管DQ201和CPU35发。

变压器二次AC 12.5V电压通过D101~104电桥整流后，通过R201、R202分压供应给DQ201基座。

电压波形在正伴奏下时，默认电压大于0.7V，使DQ201通，CPU35发成为低电平。电压波形在负伴奏下时，基准电压为0V，结束DQ201，CPU35发为高平。

晶体管重复通过、闭合、CPU35发形成1 OOHz脉冲波形、CPU内部处理、电压零点检测。

在零感应电路正常的情况下，无论处于大气状态还是工作状态，三极管的基极电压为0.7V，集电极电压为0.3V，CPU35发电压为0.3V。

2.共同缺陷

(1)无抑制信号输入

电阻R201打开，DQ201基极电压为0V，三极管关闭，CPU35英尺电压为5V，CPU处理后驱动光电耦合器晶闸管中断，PG电机无法供电而停止工作。PG马达只有在超过0的信号恢复正常后才能工作。

(2)过零信号输入不正常。

整流桥D101~D104二极管短路后，输入CPU35发0信号异常，CPU无法在零点附近驱动光电耦合器晶闸管的导通角。即使PG电机插座的交流电压在100~180V之间，PG电机也无法正常工作，导致电机晃动，速度非常慢，电流过大。同时变化

压器初级电流也变大，温度上升也很快，同 样容易因过热而烧坏线圈。

四、PG电机驱动电路

PG电机驱动电路如图3-34所示，表3-25为CPU引脚电压与PG电机状态的对应关系。

光耦可控硅调速的原理是：CPU输出驱动信号改变光耦可控硅的导通角，改变PG电机线圈的交流电压波形，从而改变交流电压的有效值，达到调速的目的。

1．工作原理

PG电机驱动电路由CPU23脚、电阻R324/R502、电容C503、光耦可控硅IC203、启动电容、PG电机线圈组成。

CPU23脚输出驱动信号，经R324送至IC203（光耦可控硅）初级发光二极管的负极，次级可控硅导通，PG电机开始运行。

CPU通过霍尔反馈电路计算出实际转速值，并与内置数据相比较，如有误差通过改变CPU23脚输出信号改变光耦可控硅的导通角，从而改变风机供电电压，使实际转速与目标转速相同。为了控制光耦可控硅在零点附近导通，主板设有过零检测电路，向CPU提供参考依据。

CPU23脚输出的是波形信号，在改变风机转速时只是改变波形，电压并未改变，但光耦可控硅的导通角己经改变，PG电机插座电压改变，转速也随之变化。

2．关键元器件

过零检测电路的关键元器件为IC203光耦可控硅，实物外形如图3-35所示，在电路中的英文符号为'IC'（代表为集成电路）。其特点是将光耦和双向可 控硅集成为一体，直接驱动PG电机；常用型号为TLP3616、TLP3526等；外观通常为白色或黑色的长方形（部分型号为黑色的方形扁状且为垂直安 装），其中的一个引脚与风机插座相连；初级工作电压一般为直流5V，早期一部分型号为直流12V。

光耦可控硅的测量方法和光耦相同，详细内容参见第2章第1节的第二部分内容。

3．检修技巧

①测量室内风机工作电压时，要将PG电机线圈插头插在主板插座上，这时为真实电压；否则光耦可控硅无论是否导通，测量的电压均为交流220V。

②检修电机不运行故障。应首先测量插头供电，看故障是由控制电路引起还是由电机线圈故障引起，如供电正常则检查电机。

③电机转速慢故障。为判断是绕组短路还是启动电容容量小故障，可用万用表电流挡测量运行电流，如电流小于额定值，则为启动电容容量减少故障；如电流超过额定值很多，则为绕组短路。

④风机损坏需要更换时，如无原型号电机更换，在购买配用电机时需要注意：功率、转轴（固定风扇方式）、电机轴的长短、运行方向（正转还是反转）及电机固定方式均应相同。还应注意的是，电容应使用配用电机所标配的容量。

⑤室内风机损坏时，如无原型号电机更换，改为配用电机，霍尔反馈插头Vcc供电（5V或12V）线与地线一定要与主板相对应。如果供电线与地线插反，则一上电就会损坏电机内部霍尔元件，只能再次更换风机。

4．常见故障

PG电机驱动电路常见故障见表3-26。

五、霍尔反馈电路

霍尔反馈电路如图3-36所示。

PG电机旋转一圈，内部霍尔元件会输出一个脉冲信号或几个脉冲信号（厂家不同，脉冲信号数量不同），CPU根据脉冲信号数量计算出实际转速。

1．工作原理

霍尔反馈电路的作用是向CPU提供代表PG电机实际转速的霍尔信号，由PG电机内部霍尔反馈元件、电阻R328/R321、电容C306、CPU的34脚组成。

PG电机内部设有霍尔元件，旋转时输出端输出霍尔信号，通过CZ402插座、电阻R321提供给CPU②脚，CPU内部电路计算出实际转速，与目标转速相比较，如有误差通过改变光耦可控硅导通角，从而改变PG电机工作电压，使实际转速与目标转速相同。

PG电机停止运行时，根据内部霍尔元件位置不同，霍尔反馈插座的信号引针电压即CPU②脚电压为5V或0V; PG电机运行时，不论高速还是低速，电压恒为2.5V，即供电电

压5V的一半。

2．常见故障

CPU判断PG电机停转（无霍尔信号）、堵转或转速低（霍尔信号数量少）时，则会改变光耦可控硅导通角，增大PG电机供电电压；如果30s内霍尔信号仍然不正常，则停止驱动光耦可控硅，PG电机停止运行，并报“霍尔信号异常”的故障代码。

光耦可控硅初级发光二极管开路或内部光源损坏、启动电容无容量、PG电机线圈开路、PG电机供电插座或霍尔反馈插座接触不良，均会使CPU检测不到霍尔信号，则会报相同的故障代码。

如果驱动电路正常，PG电机能正常运行，但由于某种原因CPU检测不到霍尔信号，故障现象表现为：开机后PG电机运行，转速逐渐升高，1min左右停止运行。

3．霍尔元件检查方法

空调器报“霍尔信号异常”故障代码，在PG电机可以启动运行的前提下，为判断故障是PG电机内部霍尔元件损坏还是室内机主板损坏，应测量霍尔电压是否正常，方法如下所述，实物及故障分析见表3-27。

空调器通上电源但不开机，使用万用表直流电压挡，黑表笔接地，红表笔接霍尔反馈插座信号引针，用手慢慢转动贯流风扇的同时观察电压变化情况。如果为 5V～0V～5V～0V跳动变化的电压，说明PG电机内部霍尔元件正常，应更换室内机主板试机；。如果电压一直为5V、0V或其他固定值，则为PG电机内 部霍尔元件损坏，需要更换PG电机。