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變頻器的發(fā)展歷程

變頻技術(shù)誕生背景是交流電機無級調(diào)速的廣泛需求。傳統(tǒng)的直流調(diào)速技術(shù)因體積大故障率高而應(yīng)用受限。

20世紀(jì)60年代以后，電力電子器件普遍應(yīng)用了晶閘管及其升級產(chǎn)品。但其調(diào)速性能遠遠無法滿足需要。1968年以丹佛斯為代表的高技術(shù)企業(yè)開始批量化生產(chǎn)變頻器，開啟了變頻器工業(yè)化的新時代。

20世紀(jì)70年代，脈寬調(diào)制變壓變頻(PWM－VVVF)調(diào)速的研究得到突破，20世紀(jì)80年代以后微處理器技術(shù)的完善使得各種優(yōu)化算法得以容易的實現(xiàn)。

20世紀(jì)80年代中后期，美、日、德、英等發(fā)達國家的 VVVF變頻器技術(shù)實用化，商品投入市場，得到了廣泛應(yīng)用。 早的變頻器可能是日本人買了英國專利研制的。不過美國和德國憑借電子元件生產(chǎn)和電子技術(shù)的優(yōu)勢，產(chǎn)品迅速搶占市場。

步入21世紀(jì)后，國產(chǎn)變頻器逐步崛起，現(xiàn)已逐漸搶占市場。北京萊普瑞森科技有限公司，是一家專業(yè)的工業(yè)自動化系統(tǒng)集成商，公司致力于為工業(yè)生產(chǎn)過程提供專業(yè)整體解決方案，自動化系統(tǒng)集成，電氣設(shè)備制造成套，編程調(diào)試等服務(wù)。

變頻器的發(fā)展方向

現(xiàn)在以太陽能和風(fēng)力為能源的燃料電池以其低廉的價格嶄露頭角，有后來居上之勢。這些發(fā)電設(shè)備的特點是容量小而分散，將來的變頻器就要適應(yīng)這樣的新能源，要低耗?，F(xiàn)在電力電子技術(shù)、微電子技術(shù)和現(xiàn)代控制技術(shù)以驚人的速度向前發(fā)展，變頻調(diào)速傳動技術(shù)也隨之取得了日新月異的進步，這種進步集中體現(xiàn)在交流調(diào)速裝置的大容量化、變頻器的性能化和多功能化、結(jié)構(gòu)的小型化等方面。

變頻器的作用

由于采用變頻調(diào)速后，風(fēng)機、泵類負載的節(jié)能效果最明顯，節(jié)電率可達到20%～60%，這是因為風(fēng)機水泵的耗用功率與轉(zhuǎn)速的三次方成比例，當(dāng)用戶需要的平均流量較小時，風(fēng)機、水泵的轉(zhuǎn)速較低，其節(jié)能效果也是十分可觀的。而傳統(tǒng)的擋板和閥門進行流量調(diào)節(jié)時，耗用功率變化不大。由于這類負載很多，約占交流電動機總?cè)萘康?0%～30%，它們的節(jié)能就具有非常重要的意義。

無功功率不但增加線損和設(shè)備的發(fā)熱，更主要的是因無功功率因素的降低導(dǎo)致電網(wǎng)有功功率的降低。而使用變頻器調(diào)節(jié)后由于變頻器內(nèi)濾波電容的使用，使得功率因素接近為1，增大了電網(wǎng)的有功功率。從而節(jié)省了無功功率消耗的能量。

變頻器元件

逆變器是變頻器的“內(nèi)臟”。逆變器使用三組高速開關(guān)晶體管來創(chuàng)建模擬交流正弦波的所有三相的DC“脈沖”。這些脈沖不僅決定了波的電壓，還決定了它的頻率。逆變器或逆變器這個術(shù)語的意思是“反轉(zhuǎn)”，簡單地說就是所產(chǎn)生波形的上下運動?，F(xiàn)代變頻器逆變器使用稱為“脈寬調(diào)制”（PWM）的技術(shù)來調(diào)節(jié)電壓和頻率。