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企业公告

变频调速技术的意义与应用

2016-11-19

1 近几年来工业及家电领域开发和应用的技术日新月异,开发出不少新技术,变频调速技术就是其中之一。现代电力传动技术的重要发展方向就是变频调速技术,通过运用最新的变频设备,通过将原先50Hz的普通频率转换为进步后的30Hz~130Hz的变化频率,使得电动机自动调节频率成为现实,既节省了能源,又提高了效率。而作为变频调速系统的核心——变频器的性能越来越成为评价变频调速技术优劣的重要因素。20世纪80年代初,变频器作为商品进入市场。短短几年,由模拟控制转变到全数字控制和由采用BJT转变到采用IGBT两个,发展快速。80年代初采用的BJT的变频器变得更加通用。90年代初,BJT通用变频器的容量已经达到了600kVA。前几年变频器开始用IGBT,仅几年时间,IGBT变频器的单机容量已达800IVA。我们不得不感叹社会的迅猛进步与科技的迅速发展。IGBT容量已经扩大,为了满足通用变频器使用,通用变频器的容量也将随之扩大。通用变频器由模拟控制、数字控制、混合控制,转变到全数字控制。通用变频器的功能不断增加,性能不断提高。使得其能更好适应各类生产机械、各类生产工艺以及各种家电。变频器一开始只在风机、泵类等节能的负载调速和化纤工业中高速缠绕的机械运作等领域使用,随着科学技术的不断发展,如今像搬运机械,从负载的搬运车辆、立体仓库、立体停车场等都有通用变频器的使用。本文主要介绍钻井振动筛中变频器的应用。

2 变频器把工频电流变成各种频率的交流电源,以实现电机的变速运转,主电路中采用模块化的功率电路,采用“平面安装技术”控制电路的平面设计,通过运用大规模的集成电路和全数字控制技术,使得变频电源装置的体积向着更加小型化发展。除此之外,采用厚薄膜混合集成技术的一种混合式变频器,通过把把功率电桥、驱动电路、检测电路、保护电路等封装在一起,使其构成了一种智能模块,绝缘金属基底结构的这种器件,能够有效预防电磁干扰,缩小了保护电路和检测电路与功率开关间的距离,因此可以安全且快速的进行保护,同时加快了传感信号。随着科技的发展电力电子器件和控制技术不断取得进步,使得变频器的发展也更加完善。特别是随着计算机的大规模普及与应用,使得变频器多功能化和高性能化变得触手可及。

3 人们通过大量实践经验,总结了交流调速电气传动控制的应用,并且不断加入更多软件功能,日益丰富的软件功能使得通用变频器为用户提供了更完善的多功能化和高性能化体验,通过运用新技术,可以使原先的生产机械工艺水平得到提高,得到超越之前的效果,使得新型通用变频器变成高度电脑控制的智能化新机种。目前新推出一种多控制方式通用变频器。例如安川公司的四种控制方式变频器VS616-G5就有:无PG(速度传感器)V/f控制、有PGV/f控制、无PG矢量控制、有PG矢量控制等。使用者可以通过控制面板,控制四种控制方式中的一种,更加方便用户的使用。

4 变频调速技术已深入我们生活的每个角落,随着可持续发展战略的提出,人民越来越重视环境保护的重要性,变频器产生的特殊波长会对电网造成干扰。降低变频器的噪声和增强其工作的效率成为迫在眉睫的任务。目前市面上的变频调速系统主要的控制方式包括V/F、矢量控制、直接转矩控制等。在低成本、对性能要求不高的场合大多使用V/F控制。而矢量控制更符合对变频调速系统要求性能更高的场合使用。随着近年来半导体技术迅猛发展以及数字控制的普及,矢量控制已经不再只运用在要求性能较高的领域,而是更多面向通用驱动及专用驱动场合,如今更是运用到变频空调、冰箱、洗衣机、微波炉等家用电器。由于半导体技术的进步,MCU的处理能力变得更加强大,处理时速度也不断上升,对于处理复杂的任务,完成复杂的观测、控制算法进行等诸多要求,变频调速系统完全能够胜任。其传动性能也因为技术的更新和进步达到一个新的高度。现如今PWM合成驱动方式为主流的变频调速系统,这同样也需要控制器的PWM生成能力很强大。因此未来变频调速系统还有很大的发展空间。