PCDVD數位科技討論區
PCDVD數位科技討論區   註冊 常見問題 標記討論區為已讀

回到   PCDVD數位科技討論區 > 其他群組 > 七嘴八舌異言堂
帳戶
密碼

  回應
 
主題工具
abc630
Power Member
 

加入日期: Feb 2003
文章: 599
何謂變頻?簡單說明!

動機:
最近家裡有換洗衣機的打算,便上網做功課瞭解各牌各型的評價,
發現大部分的朋友對近年很HOT的"變頻"一詞不甚了解,或是一知
半解,尤其是知識佳裡頭的內容,很少讓我不噴飯的!(迷:那你應該很餓吧現在!?)
小弟目前正研讀碩士學位,研究方向恰為馬達驅動控制方面,因此針對"變頻"
二字略知一二,故在這邊(PCDVD)將小弟(abc630)所知與大家分享,讓大家對
變頻一詞有較正確的概念。

小弟在此先聲明:小弟是讀工科的,文筆不甚理想,若有傷眼,還請海量。

前言:
近年在大型家電的****中,舉凡冷氣機、電冰箱、洗衣機等利用馬達作為動力源
之高耗能家電產品,常會看到變頻一詞,如直流變頻、DC變頻、DD變頻,變頻驅動等,
可見變頻唯一發展趨勢,甚至成為部分朋友購買家電的考量之一。但是,何謂變頻?
為什麼要變頻?相信大部分的朋友都有點陌生,小弟便在以下做簡單說明。

內容:
在家電中的變頻一詞,係與馬達有著絕對的關係,故先簡單介紹交流馬達(AC Motor)
的運轉原理:

AC Motor(運轉原理):
交流馬達係利用輸入一交流電使定子端產生一旋轉磁場,而轉子便與此旋轉磁場
藉由磁力的吸引而轉動,此旋轉磁場的速度亦稱為同步轉速,其大小為120f/p,
其中p為馬達轉子磁極的極數,而f便是交流電源的頻率。

當中轉子的極數是製造過程便確定的常數,所以要改變交流馬達之轉速便要從交流
電頻率f著手。在台灣地區,市電(台電送到你家的電)為60Hz,大陸地區則為50Hz,
皆為固定頻率,所以要改變交流電的頻率就需要一變頻器(Inverter),利用變頻器
來改變交流電頻率進而改變交流馬達的轉速。所以說,在家電中的變頻一詞,通常
是指交流馬達的驅動方式,換言之,沒有變頻驅動的交流馬達,馬達只會運轉在一
固定轉速工作。

為什麼要變頻?
大家都知道冷氣機跟電冰箱裡頭都有壓縮機,而該壓縮機的動力源便是馬達,
以冷氣機來說,非變頻的恆溫機種,便是利用遲滯電路來控制馬達運轉,
假設今天溫度設定在25度C,那麼當室溫高於25度時,壓縮機變會全速運轉,
當室溫低於25度時,壓縮機會停止運轉(我知道是廢話),但是,當室溫由24度
來到26度的時候,此時壓縮機變會從停止狀態瞬間到全速運轉狀態,當室溫再由
26度到24度時,壓縮機變又從全速運轉瞬間到停止狀態,相信大家對冷氣機因此
所產生的噪音都不陌生,此現象會產生會產生一些問題:
1.在壓縮機啟/停的瞬間皆會產生噪音。
2.馬達瞬間啟/停頻繁,造成馬達的負擔與無謂的電能損耗。
以上的問題都是因為馬達都在固定轉速下工作所產生的。

對交流馬達來講,變頻便是改變馬達轉速,故馬達可以緩慢啟/停,因此便沒有
上述二點問題。

****名詞迷思?
變頻家電的****中,有相當多的名詞與變頻一詞連接,如DC變頻、DD變頻、直流變頻等,
小弟就在此簡單的做個解釋:
1.變頻-通常是指對馬達的驅動方式,原理如上述,但現在也有廠商開始生產"變頻馬達",
亦即針對變頻驅動方式所設計的專屬馬達。
2.DC變頻-亦即直流變頻,這裡所謂的直流(Direct Current),我想廠商所指的無刷直流
馬達(Brushless DC Motor-BLDC),不是指直流馬達!(這就是讓我噴飯的原因之一),
所以****字眼中的"DC變頻冷氣"並不等於"變頻冷氣","變頻冷氣"是使用感應馬達,
"DC變頻冷氣"所使用的是無刷直流馬達,此二馬達皆屬交流馬達,而後者效率較高,
馬達本體與驅動成本亦較高!
3.DD變頻-常見於洗衣機的****,其DD是指直接驅動(Direct Drive),亦即洗衣機的槽筒
與馬達間並非是傳統透過皮帶的方式連接,洗衣槽/筒是由馬達直接驅動,亦即馬達
轉多少圈槽筒就轉多少圈,其優點是提高傳動效率與去除皮帶維護的問題,故DD與變頻
是可以分開談的,或許是因為洗衣機的****讓人誤以為DD與變頻密不可分,其實是兩回
事。大家可以仔細觀察較新的電動載具,如電動腳踏車,有些就是採用直接驅動,
沒有看到任何傳動在馬達與輪軸間,因為馬達就是輪子!
4.BLDC-順便簡單的介紹一下無刷直流馬達(BLDC),其是交流馬達的一種,之所以被
稱為無刷"直流"馬達,係因為其在利用六步方波驅動時,任一時間只有兩相導通,
其倒通電流可視為直流成分,故有人因此稱之為無刷"直流"馬達。該馬達與感應馬達
相比優點是功率密度高,可低震動噪音,缺點便是馬達本體與驅動電路成本較高。

結論:
馬達與我們的日常生活息息相關,隨處可見,亦佔掉我們的大部分用電(無論工業或
家庭),採取變頻驅動馬達的家電或是高效率的馬達皆可為我們節省電費,亦可節省
地球上的資源,通常變頻驅動的家電售價皆較高,但在這邊要提醒大家,馬達終生
工作花費(消耗的電費與維修)依照操作方式不同是當初購置成本的數十倍至上百倍!
像洗衣機與電冰箱這類大型家電,沒有人喜歡3-5年就換一台吧!?所以選擇有效率
驅動與高效率馬達的家電,用的越久就節省越多的電能!

前面不知不覺就阿哩阿雜的打了一堆,最主要的目的還是要幫大家釐清一些****字眼,
不要被廠商牽著鼻子走!變頻冷氣可以指無刷直流馬達驅動的或是感應馬達驅動的,
DC直流變頻冷氣卻只能指無刷直流馬達驅動的,無刷直流馬達驅動的馬達本體與驅動
電路成本皆較高,如果你是老闆你會接受****字眼採用通指驅動技術而無限定馬達種
類的"變頻冷氣"嗎?

最後我還是要說一句,也是我最想說的一句,就是.....
大家不要再去知識佳了!除非你有基礎的判斷能力!
我上面打了那麼多,其實就是為了講這句話!
我去知識佳是找看看洗衣機的評價,但沒想到看到一堆人對變頻一詞"這麼"瞭解...囧
本文由abc630所撰寫,並同意轉貼,但請註明出處為PCDVD或附帶原文連結!
 
舊 2007-10-20, 04:09 AM #1
回應時引用此文章
abc630離線中  
chlang
Master Member
 
chlang的大頭照
 

加入日期: Dec 2001
文章: 1,746
難得有人主動把知識告訴大家. 推

小弟收錄到 http://liangtrust.hopto.org/Molyx26...hread.php?t=638

感謝萬分.
 
舊 2007-10-20, 04:27 AM #2
回應時引用此文章
chlang離線中  
NEAL
Master Member
 
NEAL的大頭照
 

加入日期: Jun 2002
您的住址: NCTU
文章: 1,716
給NEAL發MSN訊息
厲害,真的好專業

謝謝樓主辛苦的教學

另外可以請問"六步方波"和"同一時間只有兩相導通"的圖形嗎?

謝謝樓主
舊 2007-10-20, 07:14 AM #3
回應時引用此文章
NEAL離線中  
mayuka
Master Member
 
mayuka的大頭照
 

加入日期: Oct 2004
您的住址: 貓窩
文章: 1,961
高手∼!!感動下下∼!!
__________________
暈死的肉喵D +_+
舊 2007-10-20, 07:33 AM #4
回應時引用此文章
mayuka現在在線上  
瞎密碗糕
*停權中*
 
瞎密碗糕的大頭照
 

加入日期: Mar 2007
文章: 47
感謝分享

收入我的最愛
教學資料夾
舊 2007-10-20, 10:03 AM #5
回應時引用此文章
瞎密碗糕離線中  
養樂多優酪乳
Senior Member
 

加入日期: Aug 2003
文章: 1,262
我早就沒去姿勢佳了..
有問題還是來PCDVD 雖然有時候會離題...
舊 2007-10-20, 10:17 AM #6
回應時引用此文章
養樂多優酪乳離線中  
chunyi
Advance Member
 
chunyi的大頭照
 

加入日期: Feb 2002
文章: 455
增廣見聞     
__________________
  1. 誠心為思想之本
  2. 忘我以求道
  3. 遍習諸藝
  4. 廣渉百業之道
  5. 了解諸事的利弊得失
  6. 培養辨別事物的眼光
  7. 洞悉肉眼不可見之事
  8. 留心細節小事
  9. 不做無功效之事
宮本武藏の五輪書
舊 2007-10-20, 11:50 AM #7
回應時引用此文章
chunyi離線中  
chunyi
Advance Member
 
chunyi的大頭照
 

加入日期: Feb 2002
文章: 455
增廣見聞     
__________________
  1. 誠心為思想之本
  2. 忘我以求道
  3. 遍習諸藝
  4. 廣渉百業之道
  5. 了解諸事的利弊得失
  6. 培養辨別事物的眼光
  7. 洞悉肉眼不可見之事
  8. 留心細節小事
  9. 不做無功效之事
宮本武藏の五輪書
舊 2007-10-20, 11:56 AM #8
回應時引用此文章
chunyi離線中  
crazyking
Regular Member
 

加入日期: Dec 2002
文章: 81
刪................................

此文章於 2007-10-20 12:49 PM 被 crazyking 編輯.
舊 2007-10-20, 12:45 PM #9
回應時引用此文章
crazyking離線中  
ABSOLUT
*停權中*
 
ABSOLUT的大頭照
 

加入日期: Aug 2001
您的住址: TAIPEI
文章: 590
+1 好文~ 推一下~ 增廣見聞
舊 2007-10-20, 12:59 PM #10
回應時引用此文章
ABSOLUT離線中  
 
    回應


主題工具

發表文章規則
不可以發起新主題
不可以回應主題
不可以上傳附加檔案
不可以編輯您的文章

vB 代碼打開
[IMG]代碼打開
HTML代碼關閉



所有的時間均為GMT +8。 現在的時間是11:43 PM.


vBulletin Version 3.0.1
powered_by_vbulletin 2014。