变频调速器发展历史
20世纪60年代以后,电力电子器件经历了SCR(晶闸管)、GTO(门极可关断晶闸管)、BJT(双极型功率晶体管)、MOSFET(金属氧化物场效应管)、SIT(静电感应晶体管)、SITH(静电感应晶闸管)、MGT(MOS控制晶体管)、MCT(MOS控制晶闸管)、IGBT(绝缘栅双极型晶体管)、HVIGBT(耐高压绝缘栅双极型晶闸管)的发展过程,器件的更新促进了电力电子变换技术的不断发展。
20世纪70年代开始,脉宽调制变压变频(PWM-VVVF)调速研究引起了人们的高度重视。
20世纪80年代,作为变频技术核心的PWM模式优化问题吸引着人们的浓厚兴趣,并得出诸多优化模式,其中以鞍形波PWM模式效果最佳。
20世纪80年代后半期开始,美、日、德、英等发达国家的VVVF变频器已投入市场并获得了广泛应用。
变频调速器原理
在变频调速中使用最多的变频调速器是电压型变频调速器,由整流器、滤波系统和逆变器三部分组成。
在其工作时首先将三相交流电经桥式整流为直流电,脉动的直流电压经平滑滤波后在微处理器的调控下,用逆变器将直流电再逆变为电压和频率可调的三相交流电源,输出到需要调速的电动机上。由电工原理可知电机的转速与电源频率成正比, 通过变频器可任意改变电源输出频率从而任意调节电机转速,实现平滑的无级调速。
变频调速器分类
1.按照主电路工作方式分类:
电压型变频器和电流型变频器。
2.按照开关方式分类:
PAM控制变频器、PWM控制变频器和高载频PWM控制变频器。
3.按照工作原理分类:
V/f控制变频器、转差频率控制变频器和矢量控制变频器等。
4.按照用途分类:
通用变频器、高性能专用变频器、高频变频器、单相变频器和三相变频器等。
变频调速器特点
变频调速器不但比传统的直流电机调速优越,而且也比调压调速、变极调速、串级调速等调速方式优越。它的特点是调速平滑、调速范围宽、效率高特性好、结构简单、机械特性硬、保护功能齐全,运行平稳安全可靠,在生产过程中能获得最佳速度参数,是理想的调速方式。应用实践证明,交流电机变频调速一般能节电 30%,变频调速器优点
1.可很好的实现异步电动机的无极调速;
2.可方便的进行恒转矩调速和恒功率调速;
3.调速范围广、平滑性较好、机械特性较硬;
4.可实现有效的节能。