當今國產(chǎn)變頻器在技術方面有了很大突破,整個變頻器行業(yè)的技術包含了多種學科領域的知識和技術。國產(chǎn)變頻器未來在技術方面的革新將主要表現(xiàn)在以下幾方面:驅動的交流化,功率變換器的高頻化,控制的數(shù)字化、智能化和網(wǎng)絡化等。文章將從這幾方面來向大家闡述國產(chǎn)變頻器售后在技術方面的發(fā)展趨勢:
1、主電路功率開關元件的自關斷化、模塊化、集成化、智能化,開關頻率不斷提高,開關損耗進一步降低。
2、變頻器主電路的拓撲結構方面:變頻器的網(wǎng)側變流器對低壓小容量的裝置常采用6脈沖變流器,而對中壓大容量的裝置采用多重化12脈沖以上的變流器。負載側變流器對低壓小容量裝置常采用兩電平的橋式逆變器,而對中壓大容量的裝置采用多電平逆變器。對于四象限運行的傳動,為實現(xiàn)變頻器再生能量向電網(wǎng)回饋和節(jié)省能量,網(wǎng)側變流器應為可逆變流器,同時出現(xiàn)了功率可雙向流動的雙PWM變頻器,對網(wǎng)側變流器加以適當控制可使輸入電流接近正弦波,減少對電網(wǎng)的公害。
3、脈寬調(diào)制變壓變頻器的控制方法可以采用正弦波脈寬調(diào)制(SPWM)控制、消除指定次數(shù)諧波的PWM控制、電流跟蹤控制、電壓空間矢量控制(磁鏈跟蹤控制)。
4、交流電動機變頻調(diào)整控制方法的進展主要體現(xiàn)在由標量控制向高動態(tài)性能的矢量控制與直接轉矩控制發(fā)展和開發(fā)無速度傳感器的矢量控制和直接轉矩控制系統(tǒng)方面。
5、微處理器的進步使數(shù)字控制成為現(xiàn)代控制器的發(fā)展方向:運動控制系統(tǒng)是快速系統(tǒng),特別是交流電動機高性能的控制需要存儲多種數(shù)據(jù)和快速實時處理大量信息。近幾年來,國外各大公司紛紛推出以DSP(數(shù)字信號處理器)為基礎的內(nèi)核,配以電機控制所需的外圍功能電路,集成在單一芯片內(nèi)的稱為DSP單片電機控制器,價格大大降低,體積縮小,結構緊湊,使用便捷,可靠性提高。DSP和普通的單片機相比,處理數(shù)字運算能力增強10~15倍,以確保系統(tǒng)有更優(yōu)越的控制性能。數(shù)字控制使硬件簡化,柔性的控制算法使控制具有很大的靈活性,可實現(xiàn)復雜控制規(guī)律。
6、交流同步電動機已成為交流可調(diào)傳動中的一顆新星,特別是永磁同步電動機,電機獲得無刷結構,功率因數(shù)高,效率也高,轉子轉速嚴格與電源頻率保持同步。同步電機變頻調(diào)速系統(tǒng)有他控變頻和自控變頻兩大類。自控變頻同步電機在原理上和直流電機極為相似,用電力電子變流器取代了直流電機的機械換向器,如采用交—直—交變壓變頻器時叫做“直流無換向器電機”或稱“無刷直流電動機(BLDC)”。傳統(tǒng)的自控變頻同步機調(diào)速系統(tǒng)有轉子位置傳感器,現(xiàn)正開發(fā)無轉子位置傳感器的系統(tǒng)。