一、PG電機啟動原理及特點

圖3-30所示為PG電機的安裝位置及作用。

1．啟動原理

PG電機使用電容感應式電機，内部含有啟動和運行兩個繞組。PG電機工作時通入單相交流電源，由于電容的作用，啟動繞組比運行繞組電流超前90°，在定子 與轉子之間産生旋轉磁場，電機便轉動起來，帶動貫流風扇吸入房間内的空氣至室内機，經蒸發器降低溫度後以一定的風速和流量吹出，來降低房間溫度。

2．特點

①插頭：共有2個插頭，如圖3-31所示，大插頭為供電插頭，有3根引線；小插頭為霍爾反饋插頭，同樣為3根引線。

②供電電壓：通常為交流90～170V。

③轉速控制：通過改變供電電壓的高低來改變轉速。

④控制電路：為使控制轉速準确，PG電機内含霍爾元件，并且主闆增加霍爾反饋電路和過零檢測電路。

⑤轉速反饋：PG電機内含霍爾元件，向主闆CPU反饋代表實際轉速的霍爾信号，CPU通過調節光耦可控矽的導通角，使PG電機轉速與目标轉速相同。

二、控制原理

圖3-32所示為室内風機電路原理圖。

室内風機電路用于驅動PG電機運行，由過零檢測電路、PG電機驅動電路和霍爾反饋電路3個單元電路組成。用戶輸入的控制指令經主闆CPU處理，需要控制室 内風機運行時，首先檢查過零檢測電路輸入的過零信号，以便在電源零點附近驅動光耦可控矽的導通角，使PG電機運行。電機運行之後輸出代表轉速的霍爾信号經 電路反饋至CPU的相關引腳，CPU計算實際轉速并與程序設定的轉速相比較，如有誤差則改變光耦可控矽的導通角，改變PG電機的工作電壓，從而改變轉速， 使之與目标轉速相同。

三、過零檢測電路

過零檢測電路如圖3-33所示。

該電路的作用是為CPU提供一個标準，标準的起點為零點，是CPU控制光耦可控矽導通角大小的依據，PG電機高速、中速、低速、超低速運行時都對應一個導 通角，導通角的導通時間是從零點開始計算的，導通時間不同，導通角度的大小也就不同，供電電壓改變，PG電機轉速也随之改變。同時過零信号還作為CPU檢 測輸入電源是否正常（即瞬時停電）的參考信号。

1．工作原理

過零檢測電路由電阻R201～R204、電容C202、三極管DQ201、CPU35腳組成。

變壓器次級交流12.5V電壓經D101～104橋式整流後，輸出脈動直流電，其中一路經R201、R202分壓，提供給DQ201基極。

電壓波形位于正半周時，基極電壓大于0.7V，使DQ201導通，CPU35腳為低電平；電壓波形位于負半周時，基極電壓為0V，使DQ201截止，CPU35腳為高電平。

三極管反複導通、截止，在CPU35腳形成1 OOHz脈沖波形，經CPU内部處理，檢測電壓的零點。

過零檢測電路正常時，無論是處于待機還是運行狀态，三極管的基極電壓都為0.7V，集電極電壓為0.3V、CPU35腳電壓為0.3V。

2．常見故障

（1）無過零信号輸入

假如電阻R201開路，DQ201基極電壓為0V，三極管截止，CPU35腳電壓為5V、CPU處理後停止驅動光耦可控矽，PG電機因無供電而停止運行；隻有過零信号恢複正常，PG電機才能運行。

（2）過零信号輸入不正常

整流橋D101～D104任意一個二極管短路，都會使得輸入 CPU35腳的過零信号不正常，CPU不能在零點附近驅動光耦可控矽的導通角，即使PG電機插座的交流電壓在100～180V之間，PG電機也不能正常運 行，表現為電機抖動，轉速極慢，電流過大（為1.5A，正常值為0.2A），電機表面很熱，容易燒壞線圈。同時變壓器初級電流也變大，溫度上升也很快，同 樣容易因過熱而燒壞線圈。

四、PG電機驅動電路

PG電機驅動電路如圖3-34所示，表3-25為CPU引腳電壓與PG電機狀态的對應關系。

光耦可控矽調速的原理是：CPU輸出驅動信号改變光耦可控矽的導通角，改變PG電機線圈的交流電壓波形，從而改變交流電壓的有效值，達到調速的目的。

1．工作原理

PG電機驅動電路由CPU23腳、電阻R324/R502、電容C503、光耦可控矽IC203、啟動電容、PG電機線圈組成。

CPU23腳輸出驅動信号，經R324送至IC203（光耦可控矽）初級發光二極管的負極，次級可控矽導通，PG電機開始運行。

CPU通過霍爾反饋電路計算出實際轉速值，并與内置數據相比較，如有誤差通過改變CPU23腳輸出信号改變光耦可控矽的導通角，從而改變風機供電電壓，使實際轉速與目标轉速相同。為了控制光耦可控矽在零點附近導通，主闆設有過零檢測電路，向CPU提供參考依據。

CPU23腳輸出的是波形信号，在改變風機轉速時隻是改變波形，電壓并未改變，但光耦可控矽的導通角己經改變，PG電機插座電壓改變，轉速也随之變化。

2．關鍵元器件

過零檢測電路的關鍵元器件為IC203光耦可控矽，實物外形如圖3-35所示，在電路中的英文符号為'IC'（代表為集成電路）。其特點是将光耦和雙向可 控矽集成為一體，直接驅動PG電機；常用型号為TLP3616、TLP3526等；外觀通常為白色或黑色的長方形（部分型号為黑色的方形扁狀且為垂直安 裝），其中的一個引腳與風機插座相連；初級工作電壓一般為直流5V，早期一部分型号為直流12V。

光耦可控矽的測量方法和光耦相同，詳細内容參見第2章第1節的第二部分内容。

3．檢修技巧

①測量室内風機工作電壓時，要将PG電機線圈插頭插在主闆插座上，這時為真實電壓；否則光耦可控矽無論是否導通，測量的電壓均為交流220V。

②檢修電機不運行故障。應首先測量插頭供電，看故障是由控制電路引起還是由電機線圈故障引起，如供電正常則檢查電機。

③電機轉速慢故障。為判斷是繞組短路還是啟動電容容量小故障，可用萬用表電流擋測量運行電流，如電流小于額定值，則為啟動電容容量減少故障；如電流超過額定值很多，則為繞組短路。

④風機損壞需要更換時，如無原型号電機更換，在購買配用電機時需要注意：功率、轉軸（固定風扇方式）、電機軸的長短、運行方向（正轉還是反轉）及電機固定方式均應相同。還應注意的是，電容應使用配用電機所标配的容量。

⑤室内風機損壞時，如無原型号電機更換，改為配用電機，霍爾反饋插頭Vcc供電（5V或12V）線與地線一定要與主闆相對應。如果供電線與地線插反，則一上電就會損壞電機内部霍爾元件，隻能再次更換風機。

4．常見故障

PG電機驅動電路常見故障見表3-26。

五、霍爾反饋電路

霍爾反饋電路如圖3-36所示。

PG電機旋轉一圈，内部霍爾元件會輸出一個脈沖信号或幾個脈沖信号（廠家不同，脈沖信号數量不同），CPU根據脈沖信号數量計算出實際轉速。

1．工作原理

霍爾反饋電路的作用是向CPU提供代表PG電機實際轉速的霍爾信号，由PG電機内部霍爾反饋元件、電阻R328/R321、電容C306、CPU的34腳組成。

PG電機内部設有霍爾元件，旋轉時輸出端輸出霍爾信号，通過CZ402插座、電阻R321提供給CPU②腳，CPU内部電路計算出實際轉速，與目标轉速相比較，如有誤差通過改變光耦可控矽導通角，從而改變PG電機工作電壓，使實際轉速與目标轉速相同。

PG電機停止運行時，根據内部霍爾元件位置不同，霍爾反饋插座的信号引針電壓即CPU②腳電壓為5V或0V; PG電機運行時，不論高速還是低速，電壓恒為2.5V，即供電電

壓5V的一半。

2．常見故障

CPU判斷PG電機停轉（無霍爾信号）、堵轉或轉速低（霍爾信号數量少）時，則會改變光耦可控矽導通角，增大PG電機供電電壓；如果30s内霍爾信号仍然不正常，則停止驅動光耦可控矽，PG電機停止運行，并報“霍爾信号異常”的故障代碼。

光耦可控矽初級發光二極管開路或内部光源損壞、啟動電容無容量、PG電機線圈開路、PG電機供電插座或霍爾反饋插座接觸不良，均會使CPU檢測不到霍爾信号，則會報相同的故障代碼。

如果驅動電路正常，PG電機能正常運行，但由于某種原因CPU檢測不到霍爾信号，故障現象表現為：開機後PG電機運行，轉速逐漸升高，1min左右停止運行。

3．霍爾元件檢查方法

空調器報“霍爾信号異常”故障代碼，在PG電機可以啟動運行的前提下，為判斷故障是PG電機内部霍爾元件損壞還是室内機主闆損壞，應測量霍爾電壓是否正常，方法如下所述，實物及故障分析見表3-27。

空調器通上電源但不開機，使用萬用表直流電壓擋，黑表筆接地，紅表筆接霍爾反饋插座信号引針，用手慢慢轉動貫流風扇的同時觀察電壓變化情況。如果為 5V～0V～5V～0V跳動變化的電壓，說明PG電機内部霍爾元件正常，應更換室内機主闆試機；。如果電壓一直為5V、0V或其他固定值，則為PG電機内 部霍爾元件損壞，需要更換PG電機。

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