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变频器节能技术

日期: 2018-08-10
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  变频器制动单元供应商提醒您:变频器主要用于交流电动机(异步电机或同步电机)转速的调节,是公认的交流电动机最理想、最有前途的调速方案,除了具有卓越的调速性能之外,变频器还有显著的节能作用,是企业技术改造和产品更新换代的理想调速装置。自上世纪80年代被引进中国以来,变频器作为节能应用与速度工艺控制中越来越重要的自动化设备,得到了快速发展和广泛的应用。


  1变频器的应用现状


  1.1变频器与节能

  作为节能目的,变频器广泛直尉于各行业。以电力行业为例,由于中国大面积缺电,电力投资将持续增长,同时,国家电改方案对电厂的成本控制提出了要求,降低内部电耗成为电厂关注焦点,因此变频器在电力行业有着巨大的发展潜力,尤其是高压变频器和大功率变频器。


  1.2变频器与工艺控制(速度控制)

  目前,中国的设备控制水平与发达国家相比还比较低,制造工艺和效率都不高,因此提高设备控制水平至关重要。由于变频调速具有调速范围广、调速精度高、动态响应好等优点,在许多需要精确速度控制的应用中,变频器正在发挥着提升工艺质量和生产效率的显著作用。


  2国内变频技术的现状和发展前景


  2.1变频器的发展历程

  变频技术是应交流电机无级调速的需要而诞生的。20世纪50年代末,美国通用电气公司推出了电力半导体组件晶闸管(可控硅SCR),给变频技术提供了划时代意义的基础硬件。进入70年代,由于直流电机的调速局限性,交流电机越来越受到人们的青睐。随着市场需求的增长,技术也日益发展和完善。1971年,美国、德国提出了矢量控制技术,使得变频器的交流调速性能可以和直流调速相媲美。1973年,美国提出了电力电子技术这一新的技术学科,其最大应用领域就是调速传动。1979年,日本采用矢量控制的变频调速系统开始实用化,技术又上了一个新台阶。到了20世纪80年代,由于电力半导体开关器件和微电子技术的进步,变频器性能及可靠性提高,生产成本下降,其应用开始普及。


  几十年间,电力电子器件也从最初的SCR(晶闸管)、GTO(门极可关断晶闸管),经过BJT(双极型功率晶体管)、MOSFET(金属氧化物场效应管)、SIT(静电感应晶体管)、SITH(静电感应晶闸管)、MGT(MOS控制晶体管)、MCT(MOS控制晶闸管),发展到今天的IGBT(绝缘栅双极型晶体管)、HVIGBT(耐高压绝缘栅双极型晶闸管),器件的更新促使变频器的应用领域更为广泛,市场规模随之迅速扩大。


  生产厂,但大部分的产品都是V/F控制和电压空间矢量控制变频器,使用在调速精度和动态性能要求不高的负载上应该没有问题。工业应用中绝大部分都是这种负载,变频器在这种场合应用最重要的要求是可靠性,国产变频器占国内市场份额不高的主要原因是产品品质不过硬。V/F控制和电压空间矢量控制变频器比矢量控制变频器从技术上来看要简单得多,由于国内厂家大部分都是手工作坊式的生产,工艺欠佳,检测手段有限,品质的一致性和稳定性难以保证。同样是V/F控制的变频器,国外的产品比国内的产品品质要好,这可能是生产工艺方面的差距。


  变频器主要用于交流电动机(异步电机或同步电机)转速的调节,是公认的交流电动机最理想、最有前途的调速方案,除了具有卓越的调速性能之外,变频器还有显著的节能作用,是企业技术改造和产品更新换代的理想调速装置。自上世纪80年代被引进中国以来,变频器作为节能应用与速度工艺控制中越来越重要的自动化设备,得到了快速发展和广泛的应用。


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