随着生产技术的不断发展,DC传动的薄弱环节逐渐显露出来。由于换向器的存在,增加了DC电机的维护量,限制了单机容量、最高转速和使用环境。人们开始转向结构简单、运行可靠、维护方便、价格低廉的异步电动机。然而,目前的异步电动机的调速性能难以满足生产的需要。因此,自20世纪30年代以来,人们致力于交流调速技术的研究,但进展缓慢。长期以来,DC调速以其优异的性能统治着电气传动领域。20世纪60年代以来,特别是70年代以来,随着电力电子技术、控制技术和微电子技术的飞速发展,交流调速的性能已经可以与DC调速相媲美。目前,交流调速已经进入逐步取代DC调速的时代。
我国的变频技术主要用于交流电机(异步电机或同步电机)的调速,是公认的交流电机最理想、最有前途的调速方案。变频技术除了具有优异的调速性能外,还具有显著的节能效果,是企业技术改造和产品升级的理想调速装置。变频技术自20世纪80年代引入中国以来,得到了迅速发展和广泛应用,成为越来越重要的节能应用和速度过程控制自动化设备。
变频技术最初的用途是调速,但目前国内普遍采用节能。中国是能源消费大国,能源利用率低,能源储备不足。2003年,中国电力消费的60-70%是电力,在5.8亿千瓦的电机总容量中,只有不到2000万千瓦的电机由变频控制。据分析,在中国,至少有1.8亿千瓦的电机具有可变负载和节能潜力。因此,国家大力提倡节能措施,并着重推荐变频调速技术。
变频调速的应用可以大大提高电机转速的控制精度,使电机运行在最节能的转速。以风扇和水泵为例,根据流体力学原理,轴功率与转速的三次方成正比。当所需风量减少,风机转速降低时,其功率按转速的三次方递减。所以精确调速的节电效果非常可观。同样,很多变负载电机一般都是按照最大需求来生产电机容量,所以设计余量太大。但在实际运行中,轻载运行时间的比例很高。如果采用变频调速,轻载运行的工作效率可以大大提高。因此,可变负荷的节能潜力是巨大的。
出于节能的目的,变频技术被广泛应用于各个行业。以电力行业为例,由于中国大规模缺电,电力投资将持续增加。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的重点。所以变频技术在电力行业有很大的发展潜力,尤其是高压变频技术和大功率变频技术。更多信息请访问:输配电设备网2。变频技术和过程控制(速度控制)
目前,我国的装备控制水平与发达国家相比还比较低,制造工艺和效率不高,提高装备控制水平非常重要。由于变频调速具有调速范围宽、调速精度高、动态响应好等优点,变频技术在许多需要精确调速的应用中,在提高过程质量和生产效率方面发挥着重要作用。
除了与工业相关的行业,普通家庭越来越重视节约电费、提高家用电器性能和保护环境。变频家电成为各大变频器厂家的又一广阔市场和应用趋势。变频控制的冰箱、洗衣机、家用空调在省电、降低电压冲击、降低噪音、提高控制精度等方面都有很大的优势。