變頻電源是將市電中的交流電經(jīng)過AC→DC→AC變換, 輸出為純凈的正弦波,輸出頻率和電壓 一定范圍內(nèi)可調(diào)。它有別于用于電機調(diào)速用的變頻調(diào)速控制器,也有別于普通交流穩(wěn)壓電源。理想的交流電源的特點是頻率穩(wěn)定、電壓穩(wěn)定、內(nèi)阻等于零、電壓波形為純正弦波(無失真)。變頻電源十分接近于理想交流電源,因此,先進發(fā)達國家越來越多地將變頻電源用作標(biāo)準(zhǔn)供電電源,以便為用電器提供良的供電環(huán)境,便于客觀考核用電器的技術(shù)性能。 變頻電源主要有二大種類:線性放大型和SPWM開關(guān)型。
變頻電源是在國內(nèi)一般的稱呼,更準(zhǔn)確的說,應(yīng)該叫交流電力頻率轉(zhuǎn)換器,即Ac power Frequency Converter,一般用縮寫AFC來稱呼。變頻電源的整個發(fā)展史基本是隨著電子器件的發(fā)展而發(fā)展的。
80年代前后,電子式變頻電源多以日本的小型儀器電源為主,該類儀器電源多采用晶體放大的方式制作,80年代后通過臺灣傳入中國大陸。該時期的電源特點為:功率小,精度好,效率低。
電機后拖動發(fā)電機的方式(M+G)在使用過程中,存在磨損,以及效率轉(zhuǎn)換問題。后來參考美國技術(shù),采用SCR來做逆變器,該方式制作的電源,功率大,能滿足客戶使用,比較好的用于取代電機后拖動發(fā)電機的方式(M+G),但是該系列的產(chǎn)品有一個較大的缺點,機器在轉(zhuǎn)換的過程中,噪音非常大,達到70dB電壓也有高壓(3~6kv,主要是大容量的同步或異步電動機)、中壓或抵壓(如一般的小功率380v和軋鋼輔傳動的電動機)等。此外,變頻調(diào)速還有變極調(diào)速,無級調(diào)速還有矢量控制方式、變壓變頻(vvvf)控制方式等,價格極為不同,如何選擇是一大問題。表3示出了我國寶鋼從日本引進的于1989年投產(chǎn)的1900mm板坯連鑄全交流方式。從表中可以看出,變頻調(diào)速采用變極、vvvf和矢量變換控制三種方式,在調(diào)速要求不需無級的只須有限變速的采用變極控制方式,要求速度控制不嚴(yán)格的如輥道速度控制采用變壓變頻(vvvf)方式,要求速度控制嚴(yán)格的才采用矢量變換控制方式,這樣目的是節(jié)約投資和簡化維護,這種按工藝要求選擇變頻器的方法可作為為其他車間交流化作為準(zhǔn)則,如燒結(jié)的全交流化,其配料的變頻電源采用vvvf方式,臺車采用矢量變換控制方式。