变频驱动与控制技术介绍 联系客服

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国内调速技术现状

(1)晶闸管交流器和开关断器件(DJT、IGBT、VDMOS)斩波器供电的直流调速设备。随着交流调速的发展,该设备在缩减,但由于我国旧设备改造任务多,以及它在几百至一千多kW范围内价格比交流调速低得多,所以在短期内有一定市场。国产设备能满足需要,部分出口。自行开发的控制器多为模拟控制,近年来主要采用进口数字控制器配国产功率装置。

(2)IGBT等逆变器供电的交流变频调速设备。这类设备的市场很大,总容量占的比例不大,但台数多,增长快,应用范围从单机扩展到全生产线,从简单的V/f控制到高性能的矢量控制。约有50家工厂和公司生产,其中合资企业占很大比重。

(3)负载换流式电流型晶闸管逆变器供电的交流变频调速设备。这类产品在抽水蓄水能电站的机组起动,大容量风机、泵、压缩机和轧机传动方面有很大需求。国内只有少数科研单位有能力制造,目前容量最大做到12MW。功率装置国内配套,自行开发的控制装置只有模拟式的,数字装置需进口,自己开发应用软件。

(4)交-交变频器供电的交流变频调速设备。这类产品在轧机和矿井卷扬传动方面有很大需求,台数不多,功率大。主要靠进口,国内只有少数科研单位有能力制造。目前最大容量做到7000~8000kW。功率部分国产,数字控制装置进口,包括开发应用软件。

8.1.1 变频技术及变频器

1、变频器

变频器是交流电气传动系统的一种,是将交流工频电源转换成电压、频率均可变的适合交流电机调速的电力电子变换装置。

我们常见的驱动器可以包括:交流驱动器(驱动交流电机:如异步电机、同步电机、步进

电机、伺服电机等,)、直流驱动器(驱动直流电机)两个部分。

变频器是VVVF(变压变频)的简易说法,国外的资料一般都叫交流驱动器(AC driver

(inverter)),很明显变频器其实是交流驱动器的一种。

2、变频调速的优势(与其它交流电机调速方式对比)

序号优点1

平滑软启动,降低启动冲击电流,减少变压器占有量,确保电机安全

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在机械允许的情况下可通过提高变频器的输出频率提高工作速度无级调速,调速精度大大提高电机正反向无需通过接触器切换

5非常方便接入通讯网络控制,实现生产自动化控制

8.1.2 变频调速的发展历程

60年代电机控制算法电力电子器件微机控制技术PWM技术

大功率传动使用变频器,体积大,价PWM技术变频器体积缩小,开始在中小功率电机上使用70年代V/F控制SCRGTR80年代矢量控制IGBT单片机DSPSPWM技术90年代00年代无速度矢量控制算法优化电流矢量V/FIGBT大容量化高速DSP专用芯片空间电压矢量调制技术更大容量更高开关频率更高速率和容量PWM优化新一代开关技术未来发展方向完美无谐波如:矩阵式变频器超静音变频器开始流行解决了GTR噪声问题变频器性能大幅提升大批量使用,取代直流格高8.1.3 变频调速技术的发展趋势

1)实现变频器的人工智能化;?2)开发清洁电能的变频器;?3)实现软开关化;

?4)实现变频器硬件的集成化;

?5)实现变频器的通信网络化和技术规格标准化。

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