一、概述
我國能源利用效率低下的主要原因是經(jīng)濟(jì)增長方式粗放、結(jié)構(gòu)不合理、技術(shù)裝備落后、管理水平低等。利用變頻器控制機(jī)械設(shè)備的轉(zhuǎn)速對節(jié)約能源、提高經(jīng)濟(jì)效益具有重要意義。變頻器在節(jié)能降耗、自動化、提高產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)率和產(chǎn)品合格率等方面的應(yīng)用與節(jié)能領(lǐng)域同等重要。機(jī)械設(shè)備采用變頻調(diào)速傳動,可提高設(shè)備的使用壽命,降低機(jī)械設(shè)備的噪聲,使設(shè)備小型化,使工作環(huán)境和生活環(huán)境更加舒適
變頻調(diào)速技術(shù)應(yīng)用的行業(yè)生產(chǎn)范圍經(jīng)過多年的發(fā)展,變頻器調(diào)速技術(shù)日趨成熟。變頻器技術(shù)廣泛應(yīng)用于鋼鐵、軋制銅線、化工、化纖、汽車、電機(jī)、機(jī)床、食品、造紙、水泥、礦山、煤氣、運(yùn)輸、裝卸、廠房、農(nóng)業(yè)、生活服務(wù)、電力等行業(yè),實(shí)驗(yàn)研究在石油等行業(yè)得到了廣泛的發(fā)展和應(yīng)用。變頻技術(shù)一直與我們的生產(chǎn)生活息息相關(guān)。目前,冰箱、空調(diào)、電動車等家用電器都采用了相關(guān)的變頻技術(shù)
二、變頻器調(diào)速驅(qū)動的特點(diǎn)
變頻器是用來控制機(jī)械設(shè)備的轉(zhuǎn)速。變頻器調(diào)速驅(qū)動的特點(diǎn)是:標(biāo)準(zhǔn)電機(jī)可連續(xù)調(diào)速,電機(jī)起動電流小,最大轉(zhuǎn)速不受電源影響,電機(jī)可高速、小型化、易防爆,低速時恒轉(zhuǎn)矩輸出,加減速大小可調(diào)?;\型電動機(jī)可不用維護(hù)
變頻器的工作原理
1.AC-AC變頻器和AC-DC-AC變頻器。其基本工作原理是整流器將交流變?yōu)橹绷?,平滑波電路改變直流電平,逆變器將直流變?yōu)榻涣?,頻率可調(diào),直接將電網(wǎng)頻率的電壓轉(zhuǎn)換為比電網(wǎng)頻率更低的頻率和頻率的輸出電壓
2.交-直-交變換器的工作原理。目前,應(yīng)用最廣泛的是交-直-交變換器。其工作原理是通過整流橋?qū)⑷嗷騿蜗嗖豢烧{(diào)電源轉(zhuǎn)換為直流電,再通過逆變橋?qū)⒅绷麟娹D(zhuǎn)換為頻率可調(diào)的交流電,實(shí)現(xiàn)無級調(diào)速。交直交變頻器的主電路包括電壓型變頻和電流型變頻。電壓型變頻器將電壓源的直流
電轉(zhuǎn)換為交流電;電流模式是指將直流電流源轉(zhuǎn)換為交流電流源的變頻方法??刂品绞接址譃殡妷嚎刂坪碗娏骺刂?。無論主電路模式是電壓模式還是電流模式,都可以采用這兩種方法
三、變頻器的質(zhì)量性能指標(biāo)
1.在0.5Hz時可以輸出什么起動轉(zhuǎn)矩?變頻器在0.5Hz時,22KW以下可輸出200%的高起動轉(zhuǎn)矩,30kW超過可輸出180%的起動轉(zhuǎn)矩
2.調(diào)速范圍的控制精度能達(dá)到多久,轉(zhuǎn)矩控制精度能達(dá)到多大?高性能逆變器的速度控制精度可達(dá)±0.005%,轉(zhuǎn)矩控制精度可達(dá)±3%
3.低速脈沖條件。在1Hz4時,高質(zhì)量逆變器的速度脈沖僅為1.5rmin。
4.噪聲與諧波干擾。噪聲和諧波干擾是衡量變頻器性能的重要標(biāo)準(zhǔn)。IGBT和IPM的調(diào)制頻率高于GTO和GTR。雖然高次諧波總是存在的,但是如果控制方法更好,一些諧波可以被減少
5.發(fā)熱量。變頻器的高熱值證明了變頻器耗電量大,效率低,通風(fēng)散熱系統(tǒng)差,影響了變頻器的使用壽命。