变频技术在I节能工程中的应用
发表旉Q?009-10-15
我们日常生和生zL使用的电(sh)源,是固定频率(50HzQ的交流c(din)变频技术,是通过液压传动实验?/A>技术手D,来改变用?sh)设备的供?sh)频率Q进而达到控制设备输出功率的目的。变频技术随着微电(sh)子学、电(sh)力电(sh)子、计机和自动控制理论等的发展,已经q入?jin)一个崭新的时代,完全成熟的技术,也其应用进入了(jin)一个新的高潮。它是通过变频调速改变u输出功率Q达到减输入功率节省电(sh)能的目的。是感应式异步电(sh)动机节能的重要技术手D之一?
?956q世界上W一个晶闸管诞生到现在历时近半个世纪Q随着?sh)工技术实验装|?/A>?sh)子技术的飞速发展,变频控制器从控制模块、功率输出和控制软g都已完全成熟Q在提高性能的同Ӟ功能上也有较大的扩展Q很多专用变频设备附带简易P(yng)LC功能Q再加上产品h的降低,为变频器的应用打开?jin)广阔的市(jng)场?
对于异步?sh)动机通过调速达到节能目的方法很多,如:(x)调压调?又称为滑差调速;变极Ҏ(gu)调速和品闸串极调速等{,Ҏ(gu)不同的负载性质Q有针对性的选择。在各种调速节能中Q利用变频调速,是异步电(sh)动机调速效果最好、最成熟、最有发展前途的节能技术?
一、常用的变频器分Z、中、高压变频器?
1、低压变频器是指400V工控变频器。电(sh)子技术中交变成直称数字?sh)子技术实验台变Q也U整。交变直流的变频器通常U整器。将直流变(sh)ؓ(f)频率可调的交电(sh)就U逆变。把工频甉|Q?0HzQ交变成Q意频率、Q意电(sh)压的逆变装置UCؓ(f)变频器。从其电(sh)路的l构上分Z—直—交和交—交变频器。交—直—交变频器按照交电(sh)机电(sh)源电(sh)压的控制Ҏ(gu)的不同,分ؓ(f)?sh)压型和甉|型两U?
改变?sh)工电(sh)子技术实验装|?/A>变频器的输出?sh)压或输出?sh)有二种不同的方法,即PAM脉冲qD制控制和PWM脉冲宽度调制控?
PAM因ؓ(f)受晶闸管换流旉的限制不能工作在高频下,PWM输出脉冲的幅值恒定,通过控制逆变器输出电(sh)压的导通脉冲频率和宽度来同时改变输出频率和?sh)压Q运用晶体管、可x(chng)晉具有高速开关特性和自关断特性,来做逆变器开兛_Ӟ采用PWM方式变得更容易实玎ͼ为此大多数逆变器都采用PWM控制方式?
2、中、高压变频器Q所谓中高压变频器,指应用在600V以上的至10KVq{调速设备上的变频控制器。中压有600V?000V?000V?000V?0KV{属于中高压变频器。因为其输入输出?sh)压{较高Q在l构上必需有整套高压投入切换设备,采用功率单元串联叠加的高压输出方式,借助计算机控Ӟl高压母Uѝ断路器U?SPAN class=style2>甉|?qing)?sh)气技术实验装|?/A>相变压器、功率单元、控制器{组成完整的高压变频控制pȝ?
交流变频调速控制器是集?sh)力电(sh)子、自动控制、微?sh)子学、电(sh)机学{各U技术于一w的高新技术,变频的调速技术是CIT产业端技术,涉及(qing)到光U通讯、计机、数据ƈ行处理等是多U高新技术的l合Q与传统行业耗能大、应用最q泛的电(sh)力拖动、风机、水늭多种行业应用异步?sh)动机的讑֤Q进行节能改造实现完结合?
二、变频器控制对像Q?
机械制图陈列?/A>变频器应用,可分Z大类Q一U是用于变频调速技术实训装|?/A>传动调速,另一U是各种?rn)止甉|Q静(rn)止电(sh)源暂且不Ԍ(j)。变频传动调速,其应用目的就是通过对电(sh)速来辑ֈ节约能源。控制对象就是在动力讑֤上实现电(sh)—机转换的电(sh)动机。这是由感应式异步电(sh)动机的性能和特征决定,其次是由于所带的负蝲对电(sh)速的负荷适应性所军_。由甉|转速的数学公式我们知道Q电(sh)机的实际转速,主要取决于电(sh)机定子的旋{场Qn1=t*f/pQ。对一个绕制好的电(sh)机,其旋转磁{速完全取决供?sh)频率,t为时间常敎ͼP为电(sh)机的极对敎ͼn1正比甉|频率fQ从甉|的结构上我们看到定、{子之间没有Q何电(sh)的连接,Z场感应和机械惯性,转子的{速和定子旋{场的{速L不同步,差一个{差数Q一般ؓ(f)n1?%—?.8%,Q称{差率SQ由此可见电(sh)机的转速也正比于电(sh)源的频率。n2=t*f(1-s)/p从异步电(sh)动机变频时机械特性曲U中Q我们不隄?gu){速的变化对电(sh)机的转矩影响较小Q对于传动机械功率要求完全可以满뀂变频调速控制是?SPAN class=style2>变频调速技术实训装|?/A>降低输出频率的同时输出电(sh)压也相应降低Q{矩正比输出电(sh)压。{矩也?x)有些减。这U纯甉|调速系l是Zؓ(f)地改变电(sh)动机的机械特性来获得不同的{速,教学讑֤直接与拖动机械相q接不需原机械设备做M调整Q这对于节能攚w成本,保持原有机械性能都大有好处。变频传动调速的特点是:(x)
1、不用改动原有设备包括电(sh)机本w;
2、可实现无调速,满传动机械要求Q?
3、变频器软启、Y停功能,可以避免启动甉|冲击对电(sh)|的不良影响Q减电(sh)源容量的同时q可以减机械惯动量Q减机械损耗;
4、不受电(sh)源频率的影响Q可以开环、闭环手?自动控制Q?
5、低速时Q定转矩输出、低速过载能力较好;
6、电(sh)机的功率因数随{速增高功率增大而提高。?A >教学仪器效果较好?
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