變頻電源是將市電中的交流電經(jīng)過(guò)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(jī)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(diǎn)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(wú)失真)。變頻電源十分接近于理想交流電源,因此,先進(jìn)發(fā)達(dá)國(guó)家越來(lái)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(kāi)關(guān)型。
變頻電源是在國(guó)內(nèi)一般的稱呼,更準(zhǔn)確的說(shuō),應(yīng)該叫交流電力頻率轉(zhuǎn)換器,即Ac power Frequency Converter,一般用縮寫(xiě)AFC來(lái)稱呼。變頻電源的整個(gè)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(guò)臺(tái)灣傳入中國(guó)大陸。該時(shí)期的電源特點(diǎn)為:功率小,精度好,效率低。
電機(jī)后拖動(dòng)發(fā)電機(jī)的方式(M+G)在使用過(guò)程中,存在磨損,以及效率轉(zhuǎn)換問(wèn)題。后來(lái)參考美國(guó)技術(shù),采用SCR來(lái)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(jī)后拖動(dòng)發(fā)電機(jī)的方式(M+G),但是該系列的產(chǎn)品有一個(gè)較大的缺點(diǎn),機(jī)器在轉(zhuǎn)換的過(guò)程中,噪音非常大,達(dá)到70dBF用變頻調(diào)速代替機(jī)械變速。如:機(jī)床,不僅可以省去復(fù)雜的齒輪變速箱,還能提高精度、滿足程序控制要求。
F用變頻調(diào)速代替用閘門或擋板調(diào)整流量適于風(fēng)機(jī)、水泵、壓縮機(jī)等。例如:鍋爐上水泵、鼓風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)實(shí)行了變頻調(diào)速控制,不僅省去了伺服放大器、電動(dòng)操作器、電動(dòng)執(zhí)行器和給水閥門(或擋風(fēng)板),而且使得整個(gè)鍋爐鍋爐控制系統(tǒng)得到了快速的動(dòng)態(tài)響應(yīng)、高的控制精度和穩(wěn)定性。
20世紀(jì)70年代后,大規(guī)模集成電路和計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的發(fā)展,以及現(xiàn)代控制理論的應(yīng)用,使得交流電力拖動(dòng)系統(tǒng)逐步具備了寬的調(diào)速范圍、高的穩(wěn)速范圍、高的穩(wěn)速精度、快的動(dòng)態(tài)響應(yīng)以及在四象限作可逆運(yùn)行等良好的技術(shù)性能,在調(diào)速性能方面可以與直流電力拖動(dòng)媲美。在交流調(diào)速技術(shù)中,變頻調(diào)速具有優(yōu)勢(shì),并且它的調(diào)速性能與可靠性不斷完善,價(jià)格不斷降低,特別是變頻調(diào)速節(jié)電效果明顯,而且易于實(shí)現(xiàn)過(guò)程自動(dòng)化,深受工業(yè)行業(yè)的青睞。