一、PG電機啟動原理及特點

圖3-30顯示了PG電動機的安裝位置和功能。

1.啟動原理

PG電機采用電容感應(yīng)電機，內(nèi)部有兩條繞組啟動和運行。PG電機工作時，通過單相交流電源。在靜電的作用下，啟動繞組比運行繞組電流領(lǐng)先90度，定子和轉(zhuǎn)子之間產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場，馬達轉(zhuǎn)動時，灌注風(fēng)扇將房間里的空氣吸引到室內(nèi)機中，通過蒸發(fā)器降溫，吹到一定的風(fēng)速和流量，降低房間溫度。

2.特征

插頭：如圖3-31所示，共有2個插頭，大插頭是電源插頭，有3條引線。小插頭是霍爾反饋插頭，同樣是3條引線。

供電電壓：一般為交流90 ~ 170v。

控制轉(zhuǎn)速：通過改變供電電壓的高低來改變轉(zhuǎn)速。

4控制電路：為了準(zhǔn)確控制轉(zhuǎn)速，PG電機包含霍爾元件，主板添加霍爾反饋電路和零檢測電路。

轉(zhuǎn)速反饋：PG電機包含霍爾元件，向板CPU反饋表示實際速度的霍爾信號。CPU調(diào)整光耦晶閘管的傳導(dǎo)角度，使PG電機速度等于目標(biāo)速度。

二、控制原理

圖3-32顯示了室內(nèi)風(fēng)扇電路圖。

室內(nèi)風(fēng)扇電路用于驅(qū)動PG電機運行，由0感應(yīng)電路、PG電機驅(qū)動電路和霍爾反饋電路三個單元電路組成。用戶輸入控制命令通過主板CPU處理，當(dāng)控制室內(nèi)的風(fēng)扇需要工作時，首先檢查0感應(yīng)電路輸入的0信號，在電源零點附近驅(qū)動光電耦合器晶閘管的傳導(dǎo)角度，使PG電機工作。表示電機運行后輸出的轉(zhuǎn)速的霍爾信號通過電路反饋傳遞到CPU上的相關(guān)針腳，CPU計算實際轉(zhuǎn)速，并與程序設(shè)定的轉(zhuǎn)速進行比較。如果存在錯誤，則改變光耦晶閘管的傳導(dǎo)角度，改變PG電機的工作電壓，使轉(zhuǎn)速與大象轉(zhuǎn)速相同。

三、過零檢測電路

零交叉檢測電路，如圖3-33所示。

這個電路的作用是為CPU提供標(biāo)準(zhǔn)。世界的起點為0。這是CPU控制光耦合硅控制角度大小的依據(jù)。PG電機在高速、中速、低速、超低速度運行時都對應(yīng)一個傳導(dǎo)角度。傳導(dǎo)角度的傳導(dǎo)時間從0開始計算，如果傳導(dǎo)時間不同，傳導(dǎo)角度的大小也會不同。此外，過零信號還用作CPU檢測輸入電源是否正常(即暫時斷電)的參考信號。

1.工作原理

超過0的檢測電路包括電阻R201至R204、電容器C202、三極管DQ201和CPU35發(fā)。

變壓器二次AC 12.5V電壓通過D101~104電橋整流后，通過R201、R202分壓供應(yīng)給DQ201基座。

電壓波形在正伴奏下時，默認(rèn)電壓大于0.7V，使DQ201通，CPU35發(fā)成為低電平。電壓波形在負(fù)伴奏時，基極電壓為0V，結(jié)束DQ201，CPU35發(fā)高電平。

晶體管重復(fù)通過、閉合、CPU35發(fā)形成1 OOHz脈沖波形、CPU內(nèi)部處理、電壓零點檢測。

在零感應(yīng)電路正常的情況下，無論處于大氣狀態(tài)還是工作狀態(tài)，三極管的基極電壓為0.7V，集電極電壓為0.3V，CPU35發(fā)電壓為0.3V。

2.共同缺陷

(1)無抑制信號輸入

電阻R201打開，DQ201基極電壓為0V，三極管關(guān)閉，CPU35英尺電壓為5V，CPU處理后驅(qū)動光電耦合器晶閘管中斷，PG電機無法供電而停止工作。PG馬達只有在超過0的信號恢復(fù)正常后才能工作。

(2)過零信號輸入不正常。

整流橋D101~D104二極管短路后，輸入CPU35發(fā)0信號異常，CPU無法在零點附近驅(qū)動光電耦合器晶閘管的導(dǎo)通角。即使PG電機插座的交流電壓在100~180V之間，PG電機也無法正常工作，導(dǎo)致電機晃動，速度非常慢，電流過大。同時變化

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(qū)動電路

PG電機驅(qū)動電路如圖3-34所示，表3-25為CPU引腳電壓與PG電機狀態(tài)的對應(yīng)關(guān)系。

光耦可控硅調(diào)速的原理是：CPU輸出驅(qū)動信號改變光耦可控硅的導(dǎo)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(diào)速的目的。

1．工作原理

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

CPU23腳輸出驅(qū)動信號，經(jīng)R324送至IC203（光耦可控硅）初級發(fā)光二極管的負(fù)極，次級可控硅導(dǎo)通，PG電機開始運行。

CPU通過霍爾反饋電路計算出實際轉(zhuǎn)速值，并與內(nèi)置數(shù)據(jù)相比較，如有誤差通過改變CPU23腳輸出信號改變光耦可控硅的導(dǎo)通角，從而改變風(fēng)機供電電壓，使實際轉(zhuǎn)速與目標(biāo)轉(zhuǎn)速相同。為了控制光耦可控硅在零點附近導(dǎo)通，主板設(shè)有過零檢測電路，向CPU提供參考依據(jù)。

CPU23腳輸出的是波形信號，在改變風(fēng)機轉(zhuǎn)速時只是改變波形，電壓并未改變，但光耦可控硅的導(dǎo)通角己經(jīng)改變，PG電機插座電壓改變，轉(zhuǎn)速也隨之變化。

2．關(guān)鍵元器件

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

光耦可控硅的測量方法和光耦相同，詳細(xì)內(nèi)容參見第2章第1節(jié)的第二部分內(nèi)容。

3．檢修技巧

①測量室內(nèi)風(fēng)機工作電壓時，要將PG電機線圈插頭插在主板插座上，這時為真實電壓；否則光耦可控硅無論是否導(dǎo)通，測量的電壓均為交流220V。

②檢修電機不運行故障。應(yīng)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(zhuǎn)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(fēng)機損壞需要更換時，如無原型號電機更換，在購買配用電機時需要注意：功率、轉(zhuǎn)軸（固定風(fēng)扇方式）、電機軸的長短、運行方向（正轉(zhuǎn)還是反轉(zhuǎn)）及電機固定方式均應(yīng)相同。還應(yīng)注意的是，電容應(yīng)使用配用電機所標(biāo)配的容量。

⑤室內(nèi)風(fēng)機損壞時，如無原型號電機更換，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板相對應(yīng)。如果供電線與地線插反，則一上電就會損壞電機內(nèi)部霍爾元件，只能再次更換風(fēng)機。

4．常見故障

PG電機驅(qū)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(zhuǎn)一圈，內(nèi)部霍爾元件會輸出一個脈沖信號或幾個脈沖信號（廠家不同，脈沖信號數(shù)量不同），CPU根據(jù)脈沖信號數(shù)量計算出實際轉(zhuǎn)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(zhuǎn)速的霍爾信號，由PG電機內(nèi)部霍爾反饋元件、電阻R328/R321、電容C306、CPU的34腳組成。

PG電機內(nèi)部設(shè)有霍爾元件，旋轉(zhuǎn)時輸出端輸出霍爾信號，通過CZ402插座、電阻R321提供給CPU②腳，CPU內(nèi)部電路計算出實際轉(zhuǎn)速，與目標(biāo)轉(zhuǎn)速相比較，如有誤差通過改變光耦可控硅導(dǎo)通角，從而改變PG電機工作電壓，使實際轉(zhuǎn)速與目標(biāo)轉(zhuǎn)速相同。

PG電機停止運行時，根據(jù)內(nèi)部霍爾元件位置不同，霍爾反饋插座的信號引針電壓即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(zhuǎn)（無霍爾信號）、堵轉(zhuǎn)或轉(zhuǎn)速低（霍爾信號數(shù)量少）時，則會改變光耦可控硅導(dǎo)通角，增大PG電機供電電壓；如果30s內(nèi)霍爾信號仍然不正常，則停止驅(qū)動光耦可控硅，PG電機停止運行，并報“霍爾信號異?！钡墓收洗a。

光耦可控硅初級發(fā)光二極管開路或內(nèi)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檢測不到霍爾信號，則會報相同的故障代碼。

如果驅(qū)動電路正常，PG電機能正常運行，但由于某種原因CPU檢測不到霍爾信號，故障現(xiàn)象表現(xiàn)為：開機后PG電機運行，轉(zhuǎn)速逐漸升高，1min左右停止運行。

3．霍爾元件檢查方法

空調(diào)器報“霍爾信號異?！惫收洗a，在PG電機可以啟動運行的前提下，為判斷故障是PG電機內(nèi)部霍爾元件損壞還是室內(nèi)機主板損壞，應(yīng)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(diào)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號引針，用手慢慢轉(zhuǎn)動貫流風(fēng)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電機內(nèi)部霍爾元件正常，應(yīng)更換室內(nèi)機主板試機；。如果電壓一直為5V、0V或其他固定值，則為PG電機內(nèi) 部霍爾元件損壞，需要更換PG電機。