變頻白電成潮流，說(shuō)說(shuō)變頻技術(shù)那些事兒

家用電器上采用的變頻技術(shù)

    變頻空調(diào)、變頻冰箱、變頻洗衣機(jī)……，買(mǎi)家電，如果不懂“變頻”那就真的out了！輕則出現(xiàn)選購(gòu)偏差，重則“坑你沒(méi)商量”！以白電三大件為代表，在如今的白電圈，“變頻”已然成為先進(jìn)、高端的標(biāo)志。那么，這個(gè)被家電廠商極力推崇的技術(shù)究竟是什么原理，應(yīng)用了這一技術(shù)的白電產(chǎn)品又有哪些突出的優(yōu)勢(shì)？本文將為您一一介紹。

    簡(jiǎn)單說(shuō)來(lái)，所謂的變頻技術(shù)就是指通過(guò)改變交流電頻率的方式實(shí)現(xiàn)交流電控制的技術(shù)。該項(xiàng)技術(shù)是應(yīng)交流電機(jī)無(wú)級(jí)調(diào)速的需要而誕生。20世紀(jì)70年代，家用電器開(kāi)始逐步變頻化，出現(xiàn)了電磁烹任器、變頻照明器具、變頻空調(diào)器、變頻微波爐、變頻電冰箱、IH(感應(yīng)加熱)飯堡、變頻洗衣機(jī)等。20世紀(jì)90年代后半期開(kāi)始，家用電器則依托變頻技術(shù)，主要瞄準(zhǔn)高功能和省電，一直延續(xù)至今。

    目前，在家用電器上應(yīng)用的變頻技術(shù)主要分為三類(lèi)，即交流電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速、無(wú)刷直流電機(jī)變頻調(diào)速和開(kāi)關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速三種類(lèi)型。

    交流電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速多為三項(xiàng)電動(dòng)機(jī)。交流電動(dòng)機(jī)變頻器的性能優(yōu)良，可達(dá)到與直流變頻調(diào)速器同樣高的精度，而且，由于交流異步電動(dòng)機(jī)的普及性和可靠性、交流變頻調(diào)速的歷史較長(zhǎng)等原因，交流變頻技術(shù)發(fā)展迅速，其技術(shù)和工藝日臻成熟。然而，這并不代表其完美無(wú)缺，主要不足是交流變頻技術(shù)難度大、成本高、運(yùn)行可靠性相對(duì)直流變頻也較差。

    無(wú)刷直流電機(jī)變頻調(diào)速，即通常所說(shuō)的無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)。無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)性能完善優(yōu)良、運(yùn)行可靠、成本相對(duì)交流變頻器低，但是，由于無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)生產(chǎn)的歷史較短，其技術(shù)和工藝還有待于進(jìn)一步完善，目前只限于1KW一下的小功率電動(dòng)機(jī)。不過(guò)，也正是因?yàn)槿绱�，其�?yōu)越性在家電領(lǐng)域正好能夠充分發(fā)揮。

    開(kāi)關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速是近年來(lái)逐步發(fā)展成熟的一種新型電動(dòng)機(jī)，采用該類(lèi)電動(dòng)機(jī)的變頻調(diào)速系統(tǒng)，具有優(yōu)良的調(diào)速性能，并且兼有交流電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)和直流電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)。開(kāi)關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)本身結(jié)構(gòu)和制造工藝簡(jiǎn)單，成本低，易于規(guī)模化生產(chǎn)，其固有的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)較大及性對(duì)于直流無(wú)刷電動(dòng)機(jī)噪音較高的缺陷可以通過(guò)對(duì)電動(dòng)機(jī)的優(yōu)化設(shè)計(jì)、工藝改進(jìn)加以完善。采用開(kāi)關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)的家用電器總體性能好，性價(jià)比適中。

變頻洗衣機(jī)、冰箱的原理及優(yōu)勢(shì)

    變頻洗衣機(jī)的原理及優(yōu)勢(shì)

    與傳統(tǒng)洗衣機(jī)相比，變頻洗衣機(jī)的區(qū)別主要體現(xiàn)在洗衣機(jī)的主馬達(dá)上，其采用了可變頻驅(qū)動(dòng)的無(wú)刷直流馬達(dá)�；\統(tǒng)來(lái)說(shuō)，變頻洗衣機(jī)的關(guān)鍵技術(shù)主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面，即電機(jī)技術(shù)和電機(jī)的控制與驅(qū)動(dòng)技術(shù)。

    從直觀層面來(lái)說(shuō)，變頻洗衣機(jī)最突出的優(yōu)勢(shì)就是靜音效果明顯，由于其轉(zhuǎn)速可以隨衣物重量等情況得到適當(dāng)調(diào)整，從而有效減緩了運(yùn)行響聲和震動(dòng)，進(jìn)而降低了噪音。通常而言，變頻洗衣機(jī)比普通洗衣機(jī)產(chǎn)品的噪音要低3至4分貝。除了靜音之外，變頻洗衣機(jī)在節(jié)能方面優(yōu)勢(shì)也十分突出，能效比要比普通產(chǎn)品提高三分之一。

    變頻洗衣機(jī)雖然有著諸多的優(yōu)勢(shì)，但在當(dāng)前的洗衣機(jī)市場(chǎng)，消費(fèi)者認(rèn)知度并不高，并未如變頻空調(diào)一般成為大眾化的潮流。由于變頻洗衣機(jī)制造成本較高，售價(jià)自然也比較高，而在現(xiàn)實(shí)選購(gòu)中，大多數(shù)消費(fèi)者對(duì)洗衣機(jī)的定位是經(jīng)濟(jì)實(shí)惠，對(duì)于洗衣機(jī)的節(jié)能問(wèn)題并不如空調(diào)那樣看重，自然也就未成為廠商的宣傳重點(diǎn)。目前，市面上的變頻洗衣機(jī)主要為定位中高端的滾筒洗衣機(jī)產(chǎn)品，售價(jià)一般在3000元以上，市場(chǎng)份額相對(duì)較小。

    變頻冰箱的原理及優(yōu)勢(shì)

    變頻冰箱與傳統(tǒng)冰箱的制冷原理相同，技術(shù)創(chuàng)新主要體現(xiàn)在冰箱壓縮機(jī)上，通過(guò)傳感器及電子智能控制系統(tǒng)，冰箱壓縮機(jī)會(huì)根據(jù)冰箱冷藏室或冷凍室的需要改變轉(zhuǎn)速，從而達(dá)到調(diào)節(jié)壓縮機(jī)制冷量的目的。目前，在冰箱行業(yè)，矢量變頻技術(shù)是最為先進(jìn)的變頻技術(shù)。

    在實(shí)際應(yīng)用中，變頻冰箱在開(kāi)始啟動(dòng)時(shí)會(huì)全負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，而隨著冰箱內(nèi)溫度的降低，電流會(huì)下降，壓縮機(jī)功率也隨之降低，耗電量自然相應(yīng)減少。傳統(tǒng)冰箱在運(yùn)行中會(huì)一直保持全負(fù)荷運(yùn)行，而且隨著制冷時(shí)負(fù)荷的增大，電流還會(huì)增大，功率也會(huì)有所提升，節(jié)能性明顯要比變頻產(chǎn)品遜色。相關(guān)研究表明，變頻冰箱要比普通冰箱節(jié)能38%以上。

    除了在節(jié)能方面的優(yōu)勢(shì)，變頻冰箱對(duì)食物的保鮮效果也比普通冰箱出色。普通冰箱維持冷凍溫度是通過(guò)測(cè)溫控制自動(dòng)開(kāi)關(guān)機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，會(huì)對(duì)食品形成反復(fù)的溫度沖擊，而變頻冰箱則通過(guò)不同溫控點(diǎn)的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)大幅降低了冰箱內(nèi)溫度沖擊次數(shù)和波動(dòng)，從而減少了食物水分流失，營(yíng)養(yǎng)保鮮相比普通冰箱延長(zhǎng)3-5倍，速凍能力比普通冰箱提高20-30%。

    此外，變頻冰箱的運(yùn)行噪音也要比普通冰箱低很多。

    與變頻洗衣機(jī)類(lèi)似，變頻冰箱目前消費(fèi)者認(rèn)知度同樣不高，屬于小眾產(chǎn)品，主要集中在以對(duì)開(kāi)門(mén)、多門(mén)為代表的高端市場(chǎng)，售價(jià)不菲，而且，即便在高端市場(chǎng)，定頻冰箱依然占有很高的比例。相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)顯示，目前我國(guó)變頻冰箱的市場(chǎng)占有率僅為3%，因變頻壓縮機(jī)的高價(jià)格導(dǎo)致的變頻冰箱價(jià)格居高不下成為應(yīng)用普及的主要阻力。

變頻空調(diào)的原理及優(yōu)勢(shì)

    變頻空調(diào)的原理及優(yōu)勢(shì)

    說(shuō)到變頻白電，人們首先想到的就會(huì)是變頻空調(diào)，在空調(diào)廠商的大力推動(dòng)下，它已經(jīng)成為了當(dāng)前空調(diào)市場(chǎng)的主流。所謂的“變頻空調(diào)”概念是相對(duì)于傳統(tǒng)的“定頻空調(diào)”而產(chǎn)生的概念，它的基本機(jī)構(gòu)和制冷原理與傳統(tǒng)定頻空調(diào)相同，最主要的特色就是選用了變頻專(zhuān)用壓縮機(jī)，增加了變頻控制系統(tǒng)。

    “變頻空調(diào)”變頻器可以改變壓縮機(jī)供電頻率，調(diào)節(jié)壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速，依靠壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速的快慢達(dá)到控制室溫的目的，不停機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，與傳統(tǒng)定頻空調(diào)在供電頻率不變，壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速不變的情況下，依靠不斷開(kāi)、停壓縮機(jī)來(lái)調(diào)整室溫相比，其室溫控制波動(dòng)較小，人體舒適感提升，而且也更加節(jié)能，節(jié)能幅度在20%~30%。

    變頻空調(diào)大體上可以分為兩類(lèi)，即交流變頻和直流變頻。相信大多數(shù)消費(fèi)者對(duì)直流變頻空調(diào)并不陌生，因?yàn)檫@是不少?gòu)S商的力推對(duì)象，如美的，而對(duì)于交流變頻空調(diào)就有些陌生。直流變頻空調(diào)采用了直流數(shù)字變頻壓縮機(jī)，只經(jīng)過(guò)一次電壓轉(zhuǎn)換，屬于同步控制，而交流變頻空調(diào)則采用交流變頻壓縮機(jī)，2次調(diào)節(jié)電壓轉(zhuǎn)換，屬于異步控制。二者相較，由于直流變頻壓縮機(jī)克服了交流變頻壓縮機(jī)的電磁噪音及轉(zhuǎn)子損耗，因此，具有更高的能效、更低的噪音。

    一般來(lái)說(shuō)，直流變頻壓縮機(jī)效率比交流變頻壓縮機(jī)高10%-30%，噪音低5 -10分貝。不過(guò)，由于直流變頻空調(diào)的電控系統(tǒng)要比交流變頻空調(diào)的電控系統(tǒng)復(fù)雜很多，制造成本自然也會(huì)高出不少，但毫無(wú)疑問(wèn)，直流變頻空調(diào)代表著變頻空調(diào)產(chǎn)品的未來(lái)。

    在現(xiàn)實(shí)選購(gòu)中，消費(fèi)者選擇變頻空調(diào)產(chǎn)品圖的就是節(jié)能，并且主觀的認(rèn)為變頻空調(diào)耗電量少，實(shí)際應(yīng)用中一定比定頻空調(diào)經(jīng)濟(jì)，然而，事實(shí)并非如此。變頻空調(diào)之所以節(jié)能，是因?yàn)樗�可以根�?jù)房間冷（熱）負(fù)荷的變化自動(dòng)調(diào)整壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速頻率，并再度達(dá)到設(shè)定溫度后以較低頻率運(yùn)行，此時(shí)，壓縮機(jī)消耗的功率小，并避免了頻繁開(kāi)停，從而減少耗電。這也就意味著，與定頻空調(diào)相比，變頻空調(diào)的節(jié)能優(yōu)勢(shì)如果想要充分體現(xiàn)就需要持續(xù)開(kāi)機(jī)，即用的時(shí)間越長(zhǎng)節(jié)能優(yōu)勢(shì)越突出，而在我國(guó)大部分地區(qū)空調(diào)主要集中在夏季使用，每年的使用時(shí)間不過(guò)三個(gè)月左右，與貴出千元的價(jià)格相比，節(jié)省的電費(fèi)根本不值一提。

    與傳統(tǒng)的定頻空調(diào)相比，變頻空調(diào)確實(shí)節(jié)能，但是是否經(jīng)濟(jì)則要依據(jù)實(shí)際應(yīng)用習(xí)慣而定，用戶在購(gòu)買(mǎi)空調(diào)時(shí)一定要注意考慮綜合性價(jià)比，切忌將“變頻節(jié)能”與“變頻經(jīng)濟(jì)”劃上等號(hào)。