變頻器未來發展凸現六種特性
發布時間:2010-01-28 來源:EEWORLD
中心議題:
變頻器是運動控製係統中的功率變換器。當今的運動控製係統是包含多種學科的技術領域,總的發展趨勢是:驅動的交流化,功率變換器的高頻化,控製的數字化、智能化和網絡化。因此,變頻器作為係統的重要功率變換部件,提供可控的高性能變壓變頻的交流電源而得到迅猛發展。
經曆大約30年nian的de研yan發fa與yu應ying用yong實shi踐jian,隨sui著zhe新xin型xing電dian力li電dian子zi器qi件jian和he高gao性xing能neng微wei處chu理li器qi的de應ying用yong以yi及ji控kong製zhi技ji術shu的de發fa展zhan,變bian頻pin器qi的de性xing能neng價jia格ge比bi越yue來lai越yue高gao,體ti積ji越yue來lai越yue小xiao,而er廠chang家jia仍reng然ran在zai不bu斷duan地di提ti高gao可ke靠kao性xing實shi現xian變bian頻pin器qi的de進jin一yi步bu小xiao型xing輕qing量liang化hua、高(gao)性(xing)能(neng)化(hua)和(he)多(duo)功(gong)能(neng)化(hua)以(yi)及(ji)無(wu)公(gong)害(hai)化(hua)而(er)做(zuo)著(zhe)新(xin)的(de)努(nu)力(li)。變(bian)頻(pin)器(qi)性(xing)能(neng)的(de)優(you)劣(lie),一(yi)要(yao)看(kan)其(qi)輸(shu)出(chu)交(jiao)流(liu)電(dian)壓(ya)的(de)諧(xie)波(bo)對(dui)電(dian)機(ji)的(de)影(ying)響(xiang),二(er)要(yao)看(kan)對(dui)電(dian)網(wang)的(de)諧(xie)波(bo)汙(wu)染(ran)和(he)輸(shu)入(ru)功(gong)率(lv)因(yin)數(shu),三(san)要(yao)看(kan)本(ben)身(shen)的(de)能(neng)量(liang)損(sun)耗(hao)(即效率)如何?這裏僅以量大麵廣的交—直—交變頻器為例,闡述它的發展趨勢:
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麵:
變頻器的網側變流器對低壓小容量的裝置常采用6脈衝變流器,而對中壓大容量的裝置采用多重化12maichongyishangdebianliuqi。fuzaicebianliuqiduidiyaxiaorongliangzhuangzhichangcaiyongliangdianpingdeqiaoshinibianqi,erduizhongyadarongliangdezhuangzhicaiyongduodianpingnibianqi。duiyusixiangxianyunxingdechuandong,weishixianbianpinqizaishengnengliangxiangdianwanghuikuihejieshengnengliang,wangcebianliuqiyingweikenibianliuqi,tongshichuxianlegonglvkeshuangxiangliudongdeshuangPWM變頻器,對網側變流器加以適當控製可使輸入電流接近正弦波,減少對電網的公害。目前,低、中壓變頻器都有這類產品。
3、脈寬調製變壓變頻器的控製方法可以采用正弦波脈寬調製(SPWM)控製、消除指定次數諧波的PWM控製、電流跟蹤控製、電壓空間矢量控製(磁鏈跟蹤控製)。
4、交(jiao)流(liu)電(dian)動(dong)機(ji)變(bian)頻(pin)調(tiao)整(zheng)控(kong)製(zhi)方(fang)法(fa)的(de)進(jin)展(zhan)主(zhu)要(yao)體(ti)現(xian)在(zai)由(you)標(biao)量(liang)控(kong)製(zhi)向(xiang)高(gao)動(dong)態(tai)性(xing)能(neng)的(de)矢(shi)量(liang)控(kong)製(zhi)與(yu)直(zhi)接(jie)轉(zhuan)矩(ju)控(kong)製(zhi)發(fa)展(zhan)和(he)開(kai)發(fa)無(wu)速(su)度(du)傳(chuan)感(gan)器(qi)的(de)矢(shi)量(liang)控(kong)製(zhi)和(he)直(zhi)接(jie)轉(zhuan)矩(ju)控(kong)製(zhi)係(xi)統(tong)方(fang)麵(mian)。
5、微處理器的進步使數字控製成為現代控製器的發展方向:運yun動dong控kong製zhi係xi統tong是shi快kuai速su係xi統tong,特te別bie是shi交jiao流liu電dian動dong機ji高gao性xing能neng的de控kong製zhi需xu要yao存cun儲chu多duo種zhong數shu據ju和he快kuai速su實shi時shi處chu理li大da量liang信xin息xi。近jin幾ji年nian來lai,國guo外wai各ge大da公gong司si紛fen紛fen推tui出chu以yiDSP(數字信號處理器)為基礎的內核,配以電機控製所需的外圍功能電路,集成在單一芯片內的稱為DSP單片電機控製器,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,處理數字運算能力增強10~15倍,以確保係統有更優越的控製性能。
shuzikongzhishiyingjianjianhua,rouxingdekongzhisuanfashikongzhijuyouhendadelinghuoxing,keshixianfuzakongzhiguilv,shixiandaikongzhililunzaiyundongkongzhixitongzhongyingyongchengweixianshi,yiyuyushangcengxitonglianjiejinxingshujuchuanshu,bianyuguzhangzhenduanjiaqiangbaohuhejianshigongneng,shixitongzhinenghua(如有些變頻器具有自調整功能)。
6、jiaoliutongbudiandongjiyichengweijiaoliuketiaochuandongzhongdeyikexinxing,tebieshiyongcitongbudiandongji,dianjihuodewushuajiegou,gonglvyinshugao,xiaolvyegao,zhuanzizhuansuyangeyudianyuanpinlvbaochitongbu。tongbudianjibianpintiaosuxitongyoutakongbianpinhezikongbianpinliangdalei。zikongbianpintongbudianjizaiyuanlishanghezhiliudianjijiweixiangsi,yongdianlidianzibianliuqiqudailezhiliudianjidejixiehuanxiangqi,rucaiyongjiao—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)”。chuantongdezikongbianpintongbujitiaosuxitongyouzhuanziweizhichuanganqi,xianzhengkaifawuzhuanziweizhichuanganqidexitong。tongbudianjidetakongbianpinfangshiyekecaiyongshiliangkongzhi,qianzhuanzicichangdingxiangdeshiliangkongzhibiyibudianjijiandan。
- 變頻器未來發展趨勢
- 自關斷化、模塊化、集成化、智能化,開關頻率不斷提高
- 脈寬調製變壓變頻器的控製方法可以采用正弦波脈寬調製(SPWM)控製
- 微處理器的進步使數字控製成為現代控製器的發展方向
變頻器是運動控製係統中的功率變換器。當今的運動控製係統是包含多種學科的技術領域,總的發展趨勢是:驅動的交流化,功率變換器的高頻化,控製的數字化、智能化和網絡化。因此,變頻器作為係統的重要功率變換部件,提供可控的高性能變壓變頻的交流電源而得到迅猛發展。
經曆大約30年nian的de研yan發fa與yu應ying用yong實shi踐jian,隨sui著zhe新xin型xing電dian力li電dian子zi器qi件jian和he高gao性xing能neng微wei處chu理li器qi的de應ying用yong以yi及ji控kong製zhi技ji術shu的de發fa展zhan,變bian頻pin器qi的de性xing能neng價jia格ge比bi越yue來lai越yue高gao,體ti積ji越yue來lai越yue小xiao,而er廠chang家jia仍reng然ran在zai不bu斷duan地di提ti高gao可ke靠kao性xing實shi現xian變bian頻pin器qi的de進jin一yi步bu小xiao型xing輕qing量liang化hua、高(gao)性(xing)能(neng)化(hua)和(he)多(duo)功(gong)能(neng)化(hua)以(yi)及(ji)無(wu)公(gong)害(hai)化(hua)而(er)做(zuo)著(zhe)新(xin)的(de)努(nu)力(li)。變(bian)頻(pin)器(qi)性(xing)能(neng)的(de)優(you)劣(lie),一(yi)要(yao)看(kan)其(qi)輸(shu)出(chu)交(jiao)流(liu)電(dian)壓(ya)的(de)諧(xie)波(bo)對(dui)電(dian)機(ji)的(de)影(ying)響(xiang),二(er)要(yao)看(kan)對(dui)電(dian)網(wang)的(de)諧(xie)波(bo)汙(wu)染(ran)和(he)輸(shu)入(ru)功(gong)率(lv)因(yin)數(shu),三(san)要(yao)看(kan)本(ben)身(shen)的(de)能(neng)量(liang)損(sun)耗(hao)(即效率)如何?這裏僅以量大麵廣的交—直—交變頻器為例,闡述它的發展趨勢:
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麵:
變頻器的網側變流器對低壓小容量的裝置常采用6脈衝變流器,而對中壓大容量的裝置采用多重化12maichongyishangdebianliuqi。fuzaicebianliuqiduidiyaxiaorongliangzhuangzhichangcaiyongliangdianpingdeqiaoshinibianqi,erduizhongyadarongliangdezhuangzhicaiyongduodianpingnibianqi。duiyusixiangxianyunxingdechuandong,weishixianbianpinqizaishengnengliangxiangdianwanghuikuihejieshengnengliang,wangcebianliuqiyingweikenibianliuqi,tongshichuxianlegonglvkeshuangxiangliudongdeshuangPWM變頻器,對網側變流器加以適當控製可使輸入電流接近正弦波,減少對電網的公害。目前,低、中壓變頻器都有這類產品。
3、脈寬調製變壓變頻器的控製方法可以采用正弦波脈寬調製(SPWM)控製、消除指定次數諧波的PWM控製、電流跟蹤控製、電壓空間矢量控製(磁鏈跟蹤控製)。
4、交(jiao)流(liu)電(dian)動(dong)機(ji)變(bian)頻(pin)調(tiao)整(zheng)控(kong)製(zhi)方(fang)法(fa)的(de)進(jin)展(zhan)主(zhu)要(yao)體(ti)現(xian)在(zai)由(you)標(biao)量(liang)控(kong)製(zhi)向(xiang)高(gao)動(dong)態(tai)性(xing)能(neng)的(de)矢(shi)量(liang)控(kong)製(zhi)與(yu)直(zhi)接(jie)轉(zhuan)矩(ju)控(kong)製(zhi)發(fa)展(zhan)和(he)開(kai)發(fa)無(wu)速(su)度(du)傳(chuan)感(gan)器(qi)的(de)矢(shi)量(liang)控(kong)製(zhi)和(he)直(zhi)接(jie)轉(zhuan)矩(ju)控(kong)製(zhi)係(xi)統(tong)方(fang)麵(mian)。
5、微處理器的進步使數字控製成為現代控製器的發展方向:運yun動dong控kong製zhi係xi統tong是shi快kuai速su係xi統tong,特te別bie是shi交jiao流liu電dian動dong機ji高gao性xing能neng的de控kong製zhi需xu要yao存cun儲chu多duo種zhong數shu據ju和he快kuai速su實shi時shi處chu理li大da量liang信xin息xi。近jin幾ji年nian來lai,國guo外wai各ge大da公gong司si紛fen紛fen推tui出chu以yiDSP(數字信號處理器)為基礎的內核,配以電機控製所需的外圍功能電路,集成在單一芯片內的稱為DSP單片電機控製器,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,處理數字運算能力增強10~15倍,以確保係統有更優越的控製性能。
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6、jiaoliutongbudiandongjiyichengweijiaoliuketiaochuandongzhongdeyikexinxing,tebieshiyongcitongbudiandongji,dianjihuodewushuajiegou,gonglvyinshugao,xiaolvyegao,zhuanzizhuansuyangeyudianyuanpinlvbaochitongbu。tongbudianjibianpintiaosuxitongyoutakongbianpinhezikongbianpinliangdalei。zikongbianpintongbudianjizaiyuanlishanghezhiliudianjijiweixiangsi,yongdianlidianzibianliuqiqudailezhiliudianjidejixiehuanxiangqi,rucaiyongjiao—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)”。chuantongdezikongbianpintongbujitiaosuxitongyouzhuanziweizhichuanganqi,xianzhengkaifawuzhuanziweizhichuanganqidexitong。tongbudianjidetakongbianpinfangshiyekecaiyongshiliangkongzhi,qianzhuanzicichangdingxiangdeshiliangkongzhibiyibudianjijiandan。
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