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变频器发展的六大特点

时间:2019-03-15 10:10:11 来源:mg游艺 作者:匿名



变频器是运动控制系统中的功率转换器。今天的运动控制系统包括各种学科的技术领域。总体发展趋势是:驱动通信,高频电源转换器,数字控制,智能和网络。因此,变频器作为系统的重要功率转换部件,提供了可控的高性能可变电压变频交流电源,并得到了迅速发展。

随着新型电力电子器件和高性能微处理器的发展以及控制技术的发展,逆变器的性能和价格比越来越高,体积越来越小,制造商仍在提高可靠性逆变器。正在进一步努力减小尺寸,重量,性能和多功能性以及无污染。逆变器的性能取决于其输出交流电压的谐波对电动机的影响。其次,它取决于电网的谐波污染和输入功率因数。第三,它取决于自身的能量损失(即效率)。在这里,我们仅以大规模交叉直流变频器为例来说明其发展趋势:

主电路电源开关元件的自关断,模块化,集成和智能化;开关频率不断提高,开关损耗进一步降低。

逆变器主电路的拓扑结构。逆变器的电网侧转换器使用6脉冲转换器用于低压和小容量设备,以及具有12个或更多脉冲的多路复用器用于中压和大容量设备。负载侧转换器通常使用两级桥式逆变器用于低压小容量设备,而中压和大容量

该设备使用多电平逆变器。对于四象限运行的旋转,为了实现逆变器的再生能量反馈到电网并节约能源,电网侧变流器应为逆变器逆变器,双PWM逆变器为电源双向流量同时出现。对流量装置的适当控制可以使输入电流接近正弦波并减少对电网的污染。

脉宽调制变压器的控制方法可以通过正弦脉冲宽度调制,用于消除特定谐波的PWM控制,电流跟踪控制和电压空间矢量控制(磁通跟踪控制)来控制。

交流电动机变频调速控制方法的进展主要体现在矢量控制和直接转矩控制的发展,从标量控制到高动态性能矢量控制和直接转矩控制。微处理器的进步使数字控制成为现代控制器的新方向。运动控制系统是一种快速系统,尤其是交流电机的高性能控制,需要存储多个数据并实时处理大量信息。近年来,国外主要公司都推出了基于DSP(数字信号处理器)的产品

该核心配备了电机控制所需的外围功能电路,被称为集成在单个芯片中的DSP单芯片电机控制器。价格大大降低,尺寸缩小,结构紧凑,使用方便,可靠性提高。与普通的单片机相比,DSP可以将数字计算能力提高10到15倍,从而保证系统具有卓越的控制性能。数字控制使硬件简化。灵活的控制算法使控制具有很大的灵活性,可以实现复杂的控制规律,使现代控制理论在运动控制系统中变得实用,并且易于与上位系统连接进行数据传输,便于故障诊断。增强保护和监控功能,使系统智能化(如某些逆变器具有自动调节功能)。

交流同步电动机已成为交流可调转动中的新星,尤其是永磁同步电动机。电机采用无刷结构,功率因数高,效率高。转子速度与电源频率严格同步。同步电动机变频调速系统有控制变频和自控变频两种类型。自控变频同步电动机的原理与直流电动机非常相似。电源换向器用于替代直流电机的机械换向器。直流变压器称为“直流无换向器电动机”或“无刷直流电动机”。传统的自控变频同步电机速度控制系统有一个转子位置传感器,正在开发一个没有转子位置传感器的系统。同步电动机的控制方式也可以采用矢量控制,其根据转子磁场方向的矢量控制比异步电动机简单。