一、概述
我国能源利用效率低下的主要原因是经济增长方式粗放、结构不合理、技术装备落后、管理水平低等。利用变频器控制机械设备的转速对节约能源、提高经济效益具有重要意义。变频器在节能降耗、自动化、提高产品质量、生产率和产品合格率等方面的应用与节能领域同等重要。机械设备采用变频调速传动,可提高设备的使用寿命,降低机械设备的噪声,使设备小型化,使工作环境和生活环境更加舒适
变频调速技术应用的行业生产范围经过多年的发展,变频器调速技术日趋成熟。变频器技术广泛应用于钢铁、轧制铜线、化工、化纤、汽车、电机、机床、食品、造纸、水泥、矿山、煤气、运输、装卸、厂房、农业、生活服务、电力等行业,实验研究在石油等行业得到了广泛的发展和应用。变频技术一直与我们的生产生活息息相关。目前,冰箱、空调、电动车等家用电器都采用了相关的变频技术
二、变频器调速驱动的特点
变频器是用来控制机械设备的转速。变频器调速驱动的特点是:标准电机可连续调速,电机起动电流小,最大转速不受电源影响,电机可高速、小型化、易防爆,低速时恒转矩输出,加减速大小可调。笼型电动机可不用维护
变频器的工作原理
1.AC-AC变频器和AC-DC-AC变频器。其基本工作原理是整流器将交流变为直流,平滑波电路改变直流电平,逆变器将直流变为交流,频率可调,直接将电网频率的电压转换为比电网频率更低的频率和频率的输出电压
2.交-直-交变换器的工作原理。目前,应用最广泛的是交-直-交变换器。其工作原理是通过整流桥将三相或单相不可调电源转换为直流电,再通过逆变桥将直流电转换为频率可调的交流电,实现无级调速。交直交变频器的主电路包括电压型变频和电流型变频。电压型变频器将电压源的直流
电转换为交流电;电流模式是指将直流电流源转换为交流电流源的变频方法。控制方式又分为电压控制和电流控制。无论主电路模式是电压模式还是电流模式,都可以采用这两种方法
三、变频器的质量性能指标
1.在0.5Hz时可以输出什么起动转矩?变频器在0.5Hz时,22KW以下可输出200%的高起动转矩,30kW超过可输出180%的起动转矩
2.调速范围的控制精度能达到多久,转矩控制精度能达到多大?高性能逆变器的速度控制精度可达±0.005%,转矩控制精度可达±3%
3.低速脉冲条件。在1Hz4时,高质量逆变器的速度脉冲仅为1.5rmin。
4.噪声与谐波干扰。噪声和谐波干扰是衡量变频器性能的重要标准。IGBT和IPM的调制频率高于GTO和GTR。虽然高次谐波总是存在的,但是如果控制方法更好,一些谐波可以被减少
5.发热量。变频器的高热值证明了变频器耗电量大,效率低,通风散热系统差,影响了变频器的使用寿命。