变频器的现状和发展的趋势

变频器的现状和发展的趋势可忽视作用。一．变频器的基本常识什么是变频器———交变频器可直接把交流电变成频率和电压都直变频器的组成(滤))电隔离电路组成。变频器市场容量46000亿千瓦时，约占工业耗电量的80%。我国在用的电机拖动系统总体装备水平仅相当于发达国家50年代水平。另外据统计，对于塑胶行业的电费成本，约占整个生产成本的20%～50%。在发达国家，变频器在电机投用的普及率已达到80%系统在我国有着非常巨大的市场需求。围已覆盖注塑机、空压机、空调、恒压供水、纺织机等各种交流电机设备。从发展区域来说，变频调速技术的应用在我国沿海省份和南方城市发展较快，目前已有向内地快速渗透的趋势。变频调速的优点变频调速的优点主要有如下一些优点：1、调速范围宽，可以使普通异步电动机实现无级调速；2、启动电流小，而启动转矩大；3、启动平滑，消除机械的冲击力，保护机械设备；4、对电机具有保护功能，降低电机的维修费用；5、具有显著的节电效果；6、通过调节电压和频率的关系方便的实现恒转矩或者恒功率调速。二．变频器发展过程和研究的相关技术变频器的发展史FUJI系列，SANKENSVF系列常数)的控制方式。其优点是控制结构简单、成本较低，缺点是性能下降稳定性变差等。对变频器U／F控制系统的改造主要经历了三个阶段；第一阶段：八十年代初日本学者提出了基本磁通轨迹的电压空间矢量(或称磁通轨迹法)。该方法以三相波形的整体生成效果为前提，以逼近电机气隙的理想圆形旋转磁场轨迹为目的，一次生成二相调制波形。这种方法被称为电压空间矢量控制。典型机种如1989年前后进入中国市场的FUJI(富士)FRN5OOOG5/P5、SANKEN(三垦)MF系列等。1年由富士电机推出大家熟知的R与／7得到根本性的改善。第二阶段：矢量控制。也称磁场定向控制。它是七十年代初由西德F.Blasschke等人首先提出，以直流电动机和交流电动机比较的方法分析阐述了这一原理矢量控制的基本点是控制转子磁链，以转子磁通定向，然后分解定子电流，使之成为年开6SE70、VC、SC板可以分别实现频率控制、矢1994315KW200KW以200KW以上有很高的性价比。第三阶段：1985年德国鲁尔大学Depenbrock(DirectTorqueControl简称。直接转矩控制与矢量控制不同，它不是通过控制电流、磁链等量来间接控制转矩，而是把转矩直接作为被控量来控制。ID运行自动确立电机实际的定子阻抗Band－BandPWM信号对逆变器1995ABBACS600<2ms的转矩响应速度在带G时的静态速度精度达土G的情况下即使受到输入电压的变化或负载0.1如安川VS－676H5100ms0.2%(PG)，正负0.01％(带PG)的速度控制精度，转3％左右。其他公司如日本富士电机推出的FRN5000G9／P9以及最新的FRN5000Gll／P11系列出采取了类似无速度传感器控制的设计，性能有了进一步提高，然而变频器的价格并不比以前的机型昂贵多少。控制技术的发展完全得益于微处理机技术的发展自从1991年INTEL公司推出8X196MC系列以来专门用于电动机控制的芯片在品种速度功能性价比等方面都有很大的发展如日本三菱电机开发用于电动机控制的 M37705、M7906单片机和美国德州仪器的TMS320C240DSP等都是颇具代表性的产品。变频技术的发展过程2060年代后半期开始，电力电子器件从))BJT()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)发展到今天的)耐高压绝缘栅双极)20世纪70年代开始，脉宽调制变(PWM—VVVF)2080年代，作为变频技术核心的PWMPWM2080年代后半期开始，美、日、德、英等发达国家的VVVF变频器已投入市场并广泛应用。主要的研究开发项目--交变频器供电的传动设备。广应用。GTO逆变器在铁路机车上的推广应用。IGCT逆变器供电的传动设备扩大功能，改善性能。如4象限运行，带有电极参数自测量与自设定和电机参数变化的自动补偿以及无传感器的矢量控制制等。风机和泵用高压电动机的节能调速研究。众所周知，风机和泵改用调速传动后节约大量电力。特别是电压电动机，容量大，节能效果更显著法是当今重大课题。主要的研究关键技术(6kV、10kV回路中3英寸晶闸管串联，静动态均压系数大于0.9)；均流技术，大功率晶闸管并联的均流技术，均流系数大于0.85)；浪6kV)(//)；导热与散热技术))；等效负载模拟技术。PWM逆变技术；循环变流/电-直交(CC/CSI0)(12)；同步机交流励磁变速运行技术；软开关PWM变流技术。自辨识技术。三．变频器目前现状和存在的问题今后几年变频器产品的国内外市场状况变频调速技术以其显著的节电效果、优良的调速性能以及广泛的适用性而成为电气传动发展的主流方向。中国大部分用户对于应用变频器首先是通过国外变频器来获得认识的的发展与生俱来便是处于与狼共舞。据统计，我国仅待调速节能的风机就有4000万台，耗1500450kWh/3.586724亿kWh50%～60%199347亿元，199920亿元，可见，调速变频器尤其是高压变频器市场还处于初期开发阶段，但其20%～30%高速增长的速度及十五期间300多亿的市场容量，吸引了众多厂家和资金的投入，市场竞争加剧。当今世界各方面因素正冲击着全球电力工业，在国外电力生产商之间充斥着十分剧烈50%～60%的风机30%0～400Hz之间，正交流调速技术的发展现状以及存在的问题近年来，交流调速在国内外发展十分迅速，打破了过去直流拖动在调速领域中的统治这是现代电力拖动发展的主要特征。工作，产品的设计和制造有关的技术，以及与产品应用有关的各种技术。由于国产厂家制造变频器历史比较短，技术积累相对较少。国内自动化行业的部分人ABB等带来冲击的为数不多。经过几年的竞争，国内已有几个品牌技术应该是比较成熟的提高到一个崭新的水平，使电子技术的二次革命得以最后完成。而直接速度控制理论(DSC)的诞生，则标志着中国在电机控制技术方面不仅超越了自我，也超越了国外同行。四．变频器的发展趋势变频调速技术的发展趋势变频调速是最有发展前途的一种交流调速方式。目前，变频器调速控制系统广泛应用于机械、冶金、矿ft、化工、石油、纺织、造纸、印染、水泥、船舶、铁路等行业。由于变频器在空调、电梯、冶金、机械等行业的广泛应用，变频调速电机和与之配套00亿元。1%5~10年内仍将保持高速发展。变频器主要发展方向实现高水平的控制。基于电动机和机械模型的控制策略