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歷史
技術(shù)誕生背景是交流電機(jī)無(wú)級(jí)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(jí)產(chǎn)品。但其調(diào)速性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)無(wú)法滿(mǎn)足需要。 20世紀(jì)70年始,脈寬調(diào)制變壓變頻(PWM-VVVF)調(diào)速的研究得到,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(shí)現(xiàn)。
20世紀(jì)80年代中后期,美、日、德、英等發(fā)達(dá)的 技術(shù)實(shí)用化,商品投入市場(chǎng),得到了廣泛應(yīng)用。 早的可能是德國(guó)人買(mǎi)了英國(guó)研制的。不過(guò)美國(guó)和德國(guó)憑借電子元件生產(chǎn)和電子技術(shù)的優(yōu)勢(shì),高端產(chǎn)品搶占市場(chǎng)。
步入21世紀(jì)后,逐步崛起,現(xiàn)已逐漸搶占高端市場(chǎng)。
分類(lèi)
單元串聯(lián)型
這是近幾年才發(fā)展起來(lái)的一種電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),主要由輸入變壓器、功率單元和控制單元三大部分組成。采用模塊化設(shè)計(jì),由于采用功率單元相互串聯(lián)的辦法解決了高壓的難題而得名,可直接驅(qū)動(dòng)交流電動(dòng)機(jī),無(wú)需輸出變壓器,更不需要任何形式的濾波器。 整套共有18個(gè)功率單元,每相由6臺(tái)功率單元相串聯(lián),并組成Y形連接,直接驅(qū)動(dòng)電機(jī)。每臺(tái)功率單元電路、結(jié)構(gòu)相同,可以互換,也可以互為備用。
的輸入部分是一臺(tái)移相變壓器,原邊Y形連接,副邊采用沿邊三角形連接,共18副三相繞組,分別為每臺(tái)功率單元供電。被平均分成Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三大部分,每部分具有6副三相小繞組,之間均勻相位偏移10度。
的特點(diǎn)如下:
1采用多重化PWM方式控制,輸出電壓波形接近正弦波。
2 整流電路的多重化,脈沖數(shù)多達(dá)36,功率因數(shù)高,輸入諧波小。
3 模塊化設(shè)計(jì),結(jié)構(gòu)緊湊,維護(hù)方便,增強(qiáng)了產(chǎn)品的互換性。
4 直接高壓輸出,無(wú)需輸出變壓器。
5 低的dv/dt輸出,無(wú)需任何形式的濾波器。
6采用光纖通訊技術(shù),了產(chǎn)品的干擾能力和性。
7功率單元自動(dòng)旁通電路,能夠?qū)崿F(xiàn)故障不停機(jī)功能。 隨 著現(xiàn)代電力電子技術(shù)及計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的發(fā)展,了電氣傳動(dòng)的技術(shù)。交流調(diào)速取代直流調(diào)速,計(jì)算機(jī)數(shù)字控制取代模擬控制已成為發(fā)展趨勢(shì)。交流電機(jī) 變頻調(diào)速是當(dāng)今節(jié)約電能,生產(chǎn)工藝流程,產(chǎn)品質(zhì)量,以及運(yùn)行環(huán)境的一種主要手段。變頻調(diào)速以其率,高功率因數(shù),以及優(yōu)異的調(diào)速和啟制動(dòng)性 能等諸多優(yōu)點(diǎn)而被國(guó)內(nèi)外為有發(fā)展前途的調(diào)速方式。 以前的高壓,由可控硅整流,可控硅逆變等器件構(gòu)成,缺點(diǎn)很多,諧波大, 對(duì)和電機(jī)都有影響。近年來(lái),發(fā)展起來(lái)的一些新型器件將改變這一現(xiàn)狀,如IGBT、IG、SG等等。由它們構(gòu)成的高壓,性能優(yōu)異,可以實(shí) 現(xiàn)PWM逆變,甚至是PWM整流。不具有諧波小,功率因數(shù)也有很的。
按變換的環(huán)節(jié)分類(lèi)
?。?)交-直-交變頻器,則是先把工頻交流通過(guò)整流器變成直流,然后再把直流變換成頻率電壓可調(diào)的交流,又稱(chēng)間接式,是目前廣泛應(yīng)用的通用型。
(2)可分為交-交,即將工頻交流直接變換成頻率電壓可調(diào)的交流,又稱(chēng)直接式
按直流電源性質(zhì)分類(lèi)
(1)電壓型 電壓型特點(diǎn)是中間直流環(huán)節(jié)的儲(chǔ)能元件采用大電容,負(fù)載的無(wú)功功率將由它來(lái)緩沖,直流電壓比較平穩(wěn),直流電源內(nèi)阻較小,相當(dāng)于電壓源,故稱(chēng)電壓型,常選用于負(fù)載電壓變化較大的場(chǎng)合。
(2)電流型 電流型特點(diǎn)是中間直流環(huán)節(jié)采用大電感作為儲(chǔ)能環(huán)節(jié),緩沖無(wú)功功率,即電流的變化,使電壓接近正弦波,由于該直流內(nèi)阻較大,故稱(chēng)電流源型(電流型)。電流型的特點(diǎn)(優(yōu)點(diǎn))是能負(fù)載電流頻繁而急劇的變化。常選用于負(fù)載電流變化較大的場(chǎng)合。