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变频器新技术及其发展方向

日期: 2019-03-08
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  专用变频器供应商提醒您:伴随着变频器日益广泛的应用,其性能和技术也在飞速发展,主要体现在以下方面:


  (l)模块化。新型变频器的模块化已经取得了很大进展,例如日立公司的通用变频器专用集成功率模块(ISPM),将整流电路、逆变电路、逻辑控制电路、驱动和保护电路、电源回路全部集成在一个模块内,使整机的元器件数量比原来减少了40%以上,可靠性得到很大提高。


  (2)专用化。为更好地发挥其控制技术的独特功能,并尽可能满足现场控制的需要,新型变频器派生了许多专用机型,例如风机、水泵、空调专用型,注塑机专用型,电梯专用型.纺织机械专用型,中频驱动专用型,机车牵引专用型等。


  (3)软件化。新型变频器的功能软件化已进入了实用阶段,通过内置软件编程可实现所需的功能。变频器内置多种可选的应用软件,以满足现场过程控制的需要,如PID控制软件、张力控制软件、同步控制软件、速度跟随软件、变频器调试软件、通信软件等。


  (4)网络化。新型变频器内装RS485接口,可提供多种兼容的通信接口,支持多种不同的通信协议,可由计算机控制和操作变频器,通过选件可与Lonworks、Interbus、Device\et,Modbus、Profibus、Ethernet、CAN等多种现场总线联网通信。并可通过提供的选件支持上述几种或全部类型的现场总线。例如,西门子MM4系列通用变频器可以通过USS通信协议连接调试和控制多达31台变频器。


  (5)低电磁噪声、静音化。新型变频器采用高频载波SPWM方式实现静音化。在逆变电路中,采用电流过零开关控制技术等,以改善波形,降低谐波,在电磁兼容性(EMC)方面符合国际标准,实现清洁电能变换。


  (6)图形化用户界面。新型变频器的操作面板除了通常的下拉式菜单外,还提供图形工具、中文菜单等监控操作功能。


  (7)引导式调试步骤。新型变频器机内固化调试指南、引导操作者的调试步骤,无需记忆参数,充分体现了易操作性。随着变频器技术的发展,变频器参数自调整将实用化。


  (8)参数趋势图形。新型变频器的参数趋势图可显示实时运行状态,在调试过程中可随时监控和记录运行参数。


  2.变频器未来的发展方向


  (l)进一步提高控制理论,发展控制策略。尽管矢量控制与直接转矩控制使交流调速系统的性能有了较大的提高,但是还有许多领域有待深入研究。未来的变频器控制技术将在现有的基础上得到进一步发展,将融入基于现代控制理论的模型参考自适应技术、多变量解耦控制技术、最优控制技术和基于智能控制技术的模糊控制、神经元网络、专家系统祁过程自寻优、故障自诊断技术等,使变频器“傻瓜”化,更容易使用。


  (2)高速全数字化控制。随着以32位高速微处理器为基础的数字控制器的应用,新型电力电子器件应用技术、Windows操作系统以及各种CAD软件、通信软件被引入到变频器控制技术中,使得各种控制算法、参数自设定、自由设计控制功能、图形编程技术等数字化控制技术能够实现。


  (3)新型电力电子器件的应用技术。随着新型电力开关器件的发展,可关断驱动技术,双PWM逆变技术,t柔性PWM技术,全数字自动化控制技术,静、动态均流技术.浪涌吸收技术,光控及电磁触发技术,导热与散热技术将得到迅速发展。


  (4)变频器的大容量化和小体积化。随着新型电力电子器件的发展,智能型功率模块的童用,变频器的大容量化和小体积化会逐步实现。


  (5)更符合环境保护要求,成为真正的“绿色产品”。变频器的电磁兼容技术越来越受到重视。人们在解决了变频器低频噪声的基础上,正在探索解决变频器的电磁辐射和谐波污染问题,并已取得了积极的成果。相信在不久的将来,“绿色产品”的变频器将会展示在人们面前。


  (6)变频器配套——能量回馈装置的作用就是将运动中负载上的机械能(位能、动能)通过能量回馈装置变换成电能(再生电能)并回送给交流电网,供附近其它用电设备使用,使电机拖动系统在单位时间消耗电网电能下降,从而达到节约电能的目的。

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