變頻器的應(yīng)用及市場(chǎng)
發(fā)布時(shí)間:2019-07-13 17:24:35來源:
我免變,峨鍵,的幾例1變頻器的應(yīng)用領(lǐng)域變頻器按照應(yīng)用領(lǐng)域的+同可分為火類。i.i電動(dòng)機(jī)調(diào)速節(jié)能調(diào)速幾乎在所有的行業(yè)中,風(fēng)機(jī)和免類通用機(jī)械都由交流電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)。它的電請(qǐng)占全國(guó)總電量的13左右。過去這類電機(jī)都直接接入電不能實(shí)現(xiàn)調(diào)山于選擇設(shè)備時(shí)都按比較火流氘加裕量選取,丈際中,不;1要這么大,只好采用擋板和閥門來調(diào)節(jié),浪費(fèi)了大量電能。采用變頻調(diào)速,迪過改變電機(jī)轉(zhuǎn)述柬,宵流量。般可節(jié)電,和除水通過調(diào)速還能實(shí)現(xiàn)工藝優(yōu)化。帶來比較大效益,隨著變頻器價(jià)格的降低。投資,收期逐漸縮短閃此越來越多的設(shè)備改用變頻調(diào)速。這類調(diào)速的特點(diǎn)是對(duì)調(diào)速性能要求+高。調(diào)速范圍小。儀121左右;在這類調(diào)速裝置中般都把變頻器接于電機(jī)定子側(cè),于我國(guó)電壓等級(jí)規(guī)定不合理。200及以1的電機(jī)都是61或1的中壓電機(jī),這電壓等級(jí)的變頻器復(fù)雜雜體積大維護(hù)社難,囚此隨著變頻調(diào)速技術(shù)的趨成熟,直流調(diào)速逐漸被變頻調(diào)速取代。這類調(diào)速裝置的數(shù)量不能和節(jié)能調(diào)速相比,但對(duì)調(diào)速性能有定的要求。往往需要進(jìn)矢量技制或直接轉(zhuǎn)矩控制。另外為了滿足各種工藝要求。變頻器中都需要裝設(shè)定數(shù)呈的叮肉山編程的調(diào)節(jié)控制功能塊或?qū)iT的工藝控制可選附件。
3牽引調(diào)速牽引調(diào)速用于運(yùn)輸機(jī)械。例如電力機(jī)車輕軌及工程和軍事車輛的電驅(qū)動(dòng)。這類驅(qū)動(dòng)過去也多采用宵1流調(diào)速?,F(xiàn)在正逐步改為變頻調(diào)速。與前兩種調(diào)速用通用變頻器不同,這類調(diào)速裝置由于工作環(huán)境惡劣電壓波動(dòng)振動(dòng)海拔及環(huán)境溫度范圍大等。對(duì)產(chǎn)品耐電波動(dòng)結(jié)構(gòu)冷卻等方面都耵特殊要求,另方面牽引負(fù)載要求恒功率調(diào)速范寬。相應(yīng)要求變頻器的弱磁調(diào)速段要寬。所以牽引調(diào)速的變頻器多為專用變頻器,有些車輛的電源采用蓄電池。因此對(duì)電機(jī)和變頻器電機(jī)和變頻器體化設(shè)的方案。電機(jī)也多采用永價(jià)高,可靠性較低嚴(yán)重影響了變頻調(diào)速的推廣。
解決這問的方法圮把變頻器接于繞線界步機(jī)有刷或無(wú)刷的轉(zhuǎn)子側(cè)。轉(zhuǎn)子側(cè)電壓低,可以用低壓變頻器。變頻器奔量小。僅為電機(jī)容量的1525該方法被稱為雙饋調(diào)速技術(shù)。其聯(lián)接意閣如械由于工藝需要,要求電動(dòng)機(jī)調(diào)速運(yùn)行。過去由于交流電機(jī)調(diào)速困難,都采用直流電機(jī)調(diào)速。直流電機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù),電網(wǎng)磁電機(jī)4特種調(diào)速上某些應(yīng)用場(chǎng)合。對(duì)調(diào)速精度調(diào)速范圍有特殊要求,例如要求極高速度以上極寬調(diào)速范圍15父4或更寬等為滿足這些要求,電機(jī)和變頻器都是特制的。
1.2綠色發(fā)電綠色發(fā)電即利用風(fēng)力水力及太陽(yáng)能發(fā)電。在環(huán)境問口益突出的今天。這類發(fā)電受到越來越多通常的4力和水力發(fā)電都基于恒速發(fā)電。發(fā)電機(jī)采用同步電機(jī)。轉(zhuǎn)了采用直流勵(lì)磁。為發(fā)出5OHz.個(gè)符4力和水力如何變化。原動(dòng)機(jī)都必須通過機(jī)械調(diào)速機(jī)構(gòu)將轉(zhuǎn)速調(diào)到同步轉(zhuǎn)速。
致使機(jī)構(gòu)復(fù)雜原動(dòng)機(jī)效率降低。如果發(fā)電機(jī)改用繞線異步機(jī)有刷或尤刷。轉(zhuǎn)子由變頻器供屯交流勵(lì)磁。這樣不論原動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速是多少。通過改變勵(lì)磁電流頻氧定子都能輸出5陽(yáng)2的交流電。此即為變速發(fā)屯,它既簡(jiǎn)化了調(diào)速機(jī)構(gòu)又提高效率。如果巨型水力發(fā)電機(jī)也采用該技術(shù),還可以在發(fā)電機(jī)負(fù)荷出現(xiàn)沖擊時(shí),通過適當(dāng)降低轉(zhuǎn)速,把水輪機(jī)和電機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)化成電能,提高供電穩(wěn)定性。變速發(fā)電使用的技術(shù)與前面提到的雙饋調(diào)速技術(shù)基本相同,只是工作在不同象限,它們已在風(fēng)力和水力發(fā)電中得到廣泛應(yīng),太陽(yáng)能發(fā)電利用光電器件把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換成電能。由于光電器件發(fā)出的是直流電,要把電能送至電網(wǎng)或用電設(shè)備,必須加入直交逆變器。
1.3變頻電源變頻器除了與電機(jī)配合使用外,還常常單獨(dú)作電源使例如七問斷屯源15,50化60出和501400出變頻電源以及車輛和艦船上使用的直交逆變屯源氕2變頻器市場(chǎng)及國(guó)產(chǎn)變頻器2.1變頻器市場(chǎng)由人們對(duì)變頻器認(rèn)識(shí)的深化,應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓寬,特另提人們對(duì)節(jié)能意識(shí)的增加,使得變頻器高價(jià)格的降低。逐步被用戶接受。市場(chǎng),加的速度越來越快。現(xiàn)在已打相當(dāng)規(guī)模。從1993年,寧2001年全國(guó)變頻器年銷售額,長(zhǎng)情況2.
在市場(chǎng)份額上,進(jìn)口變頻器占8090,國(guó)產(chǎn)變頻器所占份額很少。近兩年來怙況所變化國(guó)產(chǎn)變頻器的銷售額增長(zhǎng)較快,己有幾個(gè)年銷俾額上億的企業(yè)。
2.2國(guó)產(chǎn)變頻器10年前曾有批內(nèi)企業(yè)丌發(fā)和小批量生產(chǎn)中小功率變頻器。后來由質(zhì)貸不過關(guān)。紛紛停產(chǎn)。能堅(jiān)持下來的很少。造成這種局面的上要原因是,資金不足。市場(chǎng)小。沒存先進(jìn)的設(shè)備。只能進(jìn)行手。1作坊式生產(chǎn),產(chǎn)品質(zhì)貸難以保證,無(wú)法與國(guó)外自動(dòng)化流水線生產(chǎn)的產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)。研發(fā)資金投入不足。設(shè)計(jì)水平不高。,產(chǎn)品批量小。元器件采購(gòu)只能通過代理商小批帶進(jìn)貨,價(jià)高。質(zhì)帶無(wú)保證。
當(dāng)時(shí)1+1內(nèi)電干和屯器生產(chǎn)配套水平低,影響成本與質(zhì)量。企業(yè)的管理及質(zhì)量保證體系不完善。
近年來隨著國(guó)內(nèi)工業(yè)的發(fā)展,情況有些改變0變頻器市場(chǎng)擴(kuò)大,刺激了1+1產(chǎn)變頻器研發(fā)生產(chǎn)的積極性。,國(guó)內(nèi)有批企業(yè)在生產(chǎn)其他產(chǎn)品的過程中有了較多積私。他們資金。肯投入打現(xiàn)代企業(yè)管理體系和質(zhì)量保證體系,有自己的進(jìn)出口和營(yíng)銷渠逝以及先迸的1裝設(shè)備。經(jīng)過多年的摸索和發(fā)展。我1+支有力貸的變頻器研發(fā)隊(duì)伍。隨著電子和電器行業(yè)的發(fā)展,國(guó)內(nèi)專業(yè)化配套企業(yè)已有了相當(dāng)?shù)囊?guī)模協(xié)作加工方便,質(zhì)量也不錯(cuò)。,元器件質(zhì)量得到提高,改善了產(chǎn)品質(zhì)量。
由于上述原因。使國(guó)產(chǎn)變頻器的產(chǎn)帶質(zhì)景和市場(chǎng)占有率都有了很大提高。
3變頻器應(yīng)用中的幾個(gè)問3.1對(duì)電網(wǎng)的影響變頻器的電網(wǎng)側(cè)是整流器,整流器輸出接有大電容整流管導(dǎo)通時(shí)間很短,網(wǎng)側(cè)交流電流為尖峰狀脈沖,含有大量諧波,使得功率因數(shù)降低0.7左右。應(yīng)用中般采用下列措施來擴(kuò)大導(dǎo)通時(shí)間。
提高功率因1.減小諧波。
在整流器輸入側(cè)加裝進(jìn)線交流電抗器。般為1在整流器輸出側(cè)和電容之間加裝立流個(gè)波電抗吏導(dǎo)通時(shí)間擴(kuò)展半功率閩數(shù)提高至0.95.
大功率裝置以考慮求用12脈波糧流器。
3.2對(duì)電機(jī)的影響變頻器輸出電壓為脈寬調(diào)制方波,由于其前后沿陡峭的原故,使以1〃很高,會(huì)在靠近電機(jī)端部的幾匝線圈上產(chǎn)卞過電壓尖峰影響電機(jī)的絕緣及壽命。另外調(diào)制方波中含有大量諾波,會(huì)感生出軸向電流,損傷軸承。通常在變頻器輸出端加裝輸出屯抗器或心濾波器或正弦波濾波器來解決這問。
變頻器輸出的諧波會(huì)給電機(jī)帶來附加損耗,外隨電機(jī)轉(zhuǎn)速降低,自通風(fēng)電機(jī)的通風(fēng)沾咸小,因此電機(jī)要降容使用,其降容量與負(fù)載情況及調(diào)速范圍有關(guān)。
3.3回饋問很多應(yīng)用場(chǎng)合要求在電機(jī)降速,能提供制動(dòng)轉(zhuǎn)矩回饋。實(shí)現(xiàn)象限調(diào)速。電機(jī)的屯動(dòng)與問饋總3.
電網(wǎng)⑷電動(dòng)變㈨回饋?zhàn)冾l器的直交逆變器有回饋能力,降速時(shí)。電機(jī)的機(jī)械能通過逆變器反饋,直流母線上。但交直流整流部分般米用單象限整流。電流不能反流。能量不能回到屯網(wǎng),造成直流付線電甩升高過多。貨頻器停機(jī)。有如下種辦法解決該問1采用制動(dòng)單元制動(dòng)電阻。制動(dòng)單兒是個(gè)1開關(guān)。弋立流母線電壓超過定值,把制動(dòng)電阻接入將叫饋到立流母線的能足通過電阻消降低較多,仍可維持直流母線電壓近似不變。逆變器正常工作。,在電網(wǎng)故障電壓突然消失時(shí)仍能保證設(shè)備安全,而整流回饋式整流則不行。
從性能好,它不僅解決了問饋問,而且解決了對(duì)吧網(wǎng)的影響問,但價(jià)格較貴。
3.4公共直流母線當(dāng)個(gè)1中有多臺(tái)變頻器時(shí)??梢耘_(tái)較大的整流器通過公共直流母線向多臺(tái)逆變器供電。
不可能,時(shí)滿載,存在負(fù)荷系數(shù)。因此整流器容量小亍逆膃器容量之和。
需裝設(shè)套公共饋設(shè)備,不必每套逆變器都加裝。如果這些電機(jī)不,時(shí)叫饋。,臺(tái)電機(jī)饋的能可以通過直流母線全部或部分送至處于屯動(dòng)狀態(tài)的電機(jī)。閃此總回饋設(shè)備的容量可減小。
3.5網(wǎng)絡(luò)通信現(xiàn)在的變頻器都基于數(shù)字?jǐn)Q制技術(shù)。具有很強(qiáng)離集監(jiān)抒。有的變頻器還有通過網(wǎng)絡(luò)接受遠(yuǎn)程診斷的功能,大大方便了設(shè)備的維護(hù)和管理。
1馬小立。大中功韋等級(jí)節(jié)能調(diào)速傳動(dòng)的合理電壓等級(jí)。中工程科學(xué)。20012國(guó)電機(jī)系統(tǒng)節(jié)能項(xiàng)目纟。電機(jī)系統(tǒng)能源效率與市場(chǎng)潛力分析。北京中國(guó)機(jī)械工業(yè)出版社,2001耗抑。
2采用整礦饋式整流。變頻器的交立整流器采可逆品閘管整流,它允許直流電流正反向流通,可以把回饋到直流母線上的能量通過反向電流送允電網(wǎng)。
采有源前端整流變頻器的交,乜流整流器采瓜⑴橋通過脈寬調(diào)制實(shí)現(xiàn)整流。它有較理想的性能,整流電流可正負(fù)雙向流動(dòng),實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)和,饋。象限運(yùn)行。,輸入電流為正弦波,功率因數(shù)正負(fù),調(diào)感性或容性尤功,也可為零,完全消除對(duì)電網(wǎng)的影響。在電網(wǎng)屯壓
