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通用变频器的发展研究

  • 产品时间:2021-09-17 00:26
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简要描述:60年代中期,普通晶闸管、小功率晶体管的实用化,使交流电动机变频调压也转入了实用化。使用晶闸管的实时电动机自控式变频调压系统、使用电压型或电流型晶闸管变频器的笼型异步电动机调压系统(还包括不科变频方案的绕线转子异步电动机的串级调压系统)等先后构建了实用化,使变频调压开始沦为交流调压的主流。 此后的20多年中,电力电子技术和微电子技术以难以置信的速度向前发展,变频调压传动技术也随之获得了日新月异的变革。...

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本文摘要:60年代中期,普通晶闸管、小功率晶体管的实用化,使交流电动机变频调压也转入了实用化。使用晶闸管的实时电动机自控式变频调压系统、使用电压型或电流型晶闸管变频器的笼型异步电动机调压系统(还包括不科变频方案的绕线转子异步电动机的串级调压系统)等先后构建了实用化,使变频调压开始沦为交流调压的主流。 此后的20多年中,电力电子技术和微电子技术以难以置信的速度向前发展,变频调压传动技术也随之获得了日新月异的变革。

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60年代中期,普通晶闸管、小功率晶体管的实用化,使交流电动机变频调压也转入了实用化。使用晶闸管的实时电动机自控式变频调压系统、使用电压型或电流型晶闸管变频器的笼型异步电动机调压系统(还包括不科变频方案的绕线转子异步电动机的串级调压系统)等先后构建了实用化,使变频调压开始沦为交流调压的主流。  此后的20多年中,电力电子技术和微电子技术以难以置信的速度向前发展,变频调压传动技术也随之获得了日新月异的变革。  这种变革,突出表现在:  (1)变频装置的大容量化  对一些大型生产机械的主传动,直流电动机在容量等级方面已相似极限值,使用直流调压方案无论在设计和生产上都已十分困难。

  为了适应环境大容量的高压电动机,使用必要高压型PWM变频器来掌控高压电动机,发展较很快。  (2)主开关器件的自变频器化  将近十几年,大功率自关断电力电子器件的发展十分迅速,其中门近于变频器晶闸管(GTO)、双近于晶体管(BJT)/电力晶体管(GTR)、绝缘栅双极型晶体管(IGBT)的发展最慢,实用化的程度也最低。

  使用自变频器器件省却了线路简单、体积较小的强制换互为电路,既可以增大装置体积,又减少了开关损耗提升了效率。同时,由于电源频率的提升,变流器可使用PWM掌控,既减少谐波损耗、增大转矩脉动,又可以提升快速性、提高功率因数。

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优点是很多的。  多达,目前变频器中的电源器件,容量为1500kW以下的使用IGBT;1000~7500kW的使用GTO。  (3)变频装置的高性能化  早期的变频调压系统,基本上是使用U/F掌控,无法获得较慢的转矩号召,短距离特性也很差(阻抗能力差)。  1971年德国西门子公司发明者了所谓矢量控制技术。

一特立独行传统方式中仅有对交流电量的量值(电压、电流、频率的量值)展开掌控的方法,构建了在掌控量值的同时也掌控其振幅的新掌控思想。用于坐标变换的办法,构建定子电流的磁场分量和转矩分量的解法耦掌控,可以使交流电动机像直流电动机一样具备较好的调压性能。


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