变频器编辑

日期:2020-01-09     浏览:21    
0变频器简介
变频器(Variable-frequency Drive,VFD)是应用变频技术与微电子技术,通过改变电机工作电源频率方式来控制交流电动机的电力控制设备。  变频器主要由整流(交流变直流)、滤波、逆变(直流变交流)、制动单元、驱动单元、检测单元微处理单元等组成。变频器靠内部IGBT的开断来调整输出电源的电压和频率,根据电机的实际需要来提供其所需要的电源电压,进而达到节能、调速的目的,另外,变频器还有很多的保护功能,如过流、过压、过载保护等等。随着工业自动化程度的不断提高,变频器也得到了非常广泛的应用。 
中文名
变频器
外文名
Variable-frequency Drive、AC Drive
简    称
VFD
类    别
电机控制设备
应    用
变频技术与微电子技术
1变频器发展历程
变频技术诞生背景是交流电机无级调速的广泛需求。传统的直流调速技术因体积大故障率高而应用受限。 [3] 
20世纪60年代以后,电力电子器件普遍应用了晶闸管及其升级产品。但其调速性能远远
无法满足需要。1968年以丹佛斯为代表的高技术企业开始批量化生产变频器,开启了变频器工业化的新时代。 [3] 
20世纪70年代开始,脉宽调制变压变频(PWM-VVVF)调速的研究得到突破,20世纪80年代以后微处理器技术的完善使得各种优化算法得以容易的实现。 [3] 
20世纪80年代中后期,美、日、德、英等发达国家的 VVVF变频器技术实用化,商品投入市场,得到了广泛应用。 最早的变频器可能是日本人买了英国专利研制的。不过美国和德国凭借电子元件生产和电子技术的优势,高端产品迅速抢占市场。 [3] 
步入21世纪后,国产变频器逐步崛起,现已逐渐抢占高端市场。上海和深圳成为国产变频器发展的前沿阵地,涌现出了像汇川变频器、英威腾变频器、安邦信变频器、欧瑞变频器等一批知名国产变频器。其中安邦信变频器成立于1998年,是我国最早生产变频器的厂家之一。十几年来,安邦信人以浑厚的文化底蕴作基石,支撑着成长,企业较早通过TUV机构ISO9000质量体系认证,被授予“国家级高新技术企业”, 多年被评为 “中国变频器用户满意十大国内品牌”。 [3] 
2变频器变频器组成
3变频器功能作用
4变频器分类
1.按输入电压等级分类
变频器按输入电压等级可分低压变频器和高压变频器,低压变频器国内常见的有单相220 V变频器、三相220 V变频器、i相380 V变频器。高压变频器常见有6 kV、10 kV变压器,控制方式一般是按高低一高变频器或高一高变频器方式进行变换的。 
2.按变换频率的方法分类
变频器按频率变换的方法分为交-交型变频器和交-直交型变频器。交-交型变频器可将工频交流电直接转换成频率、电压均可以控制的交流,故称直接式变频器。交直-交型变频器则是先把工频交流电通过整流装置转变成直流电,然后再把直流电变换成频率、电压均可以调节的交流电,故又称为间接型变频器。 
3.按直流电源的性质分类
在交-直-交型变频器中,按主电路电源变换成直流电源的过程中,直流电源的性质分为电压型变频器和电流型变频器。 
5变频器给定方式
变频器常见的频率给定方式主要有:操作器键盘给定、接点信号给定、模拟信号给定、脉冲信号给定和通讯方式给定等。这些频率给定方式各有优缺点,必须按照实际的需要进行选择设置,同时也可以根据功能需要选择不同频率给定方式进行叠加和切换。 
6变频器控制方式
低压通用变频输出电压为380~650V,输出功率为0.75~400kW,工作频率为0~400Hz,它的主电路都采用交—直—交电路。其控制方式经历了以下四代。 
7变频器变频器的选用
选用变频器的类型,按照生产机械的类型、调速范围、静态速度精度、起动转矩的要求,决定选用那种控制方式的变频器最合适。所谓合适是既要好用,又要经济,以满足工艺和生产的基本条件和要求  。
8变频器发展方向
电力电子器件的基片已从Si(硅)变换为SiC(碳化硅),使电力电子新元件具有耐高压、低功耗、耐高温的优点;并制造出体积小、容量大的驱动装置;永久磁铁电动机也正在开发研制之中。随着IT技术的迅速普及,变频器相关技术发展迅速,未来主要向以下几个方面发展: 
9变频器参考资料

1.  邓海波,高志勇编著.矿物加工过程检测与控制技术:冶金工业出版社,2017.01:第167页
2.  杨欣鸿;申延合;唐琳著.中文版AutoCAD 2017电气设计从入门到精通:中国铁道出版社,2017.08:第283页
3.  刘莲青,王连起主编;陈强,王玥玥副主编.电工电子技术与技能:中国铁道出版社,2011.12:第153页
4.  甘信广主编;甘胜滕,王光炎副主编.建筑电气新技术:中国环境科学出版社,2012.11:第75页
5.  方玉龙,吕洪善主编.变频器应用技术项目教程:中国铁道出版社,2013.02:第5页
6.  林日亿编.热工系统自动控制:中国石油大学出版社,2014.02:第77页
7.  黄勤陆,王梅主编;刘伟,邹鹏副主编.电气控制与PLC技术:华中科技大学出版社,2017.02:第113页
8.  王彦忠,周巧俏,汤云岩编.电气运行技术问答:中国电力出版社,2012.01:第381页
9.  张福旺.变频器的选用及故障干扰处理:黑龙江科技信息,2014
10.  董慧敏主编;刘勇军,姚志英副主编;王德俊主审.电力电子技术:哈尔滨工业大学出版社,2012.07:第150页
 
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