相比較國外變頻器的發(fā)展?fàn)顩r,我國的變頻器應(yīng)用起步較晚,直到20世紀(jì)90年代末期才得到較為廣泛的推廣。國內(nèi)變頻技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r,可以概括為:變頻器的整體技術(shù)相對(duì)落后,和國外在變頻調(diào)速研宄上取得的先進(jìn)成果比,存在著較大的差距;變頻器使用的核心部件技術(shù)空白,目前來說,變頻器的生產(chǎn)中需要的關(guān)鍵功率器件,在國內(nèi)幾乎沒有廠家可以生產(chǎn),導(dǎo)致我們核心技術(shù)受制于國外,必須依靠進(jìn)口;主要產(chǎn)品集中在低壓產(chǎn)品和中低端市場。由于產(chǎn)品可靠性和工藝水平不高,目前國內(nèi)變頻器產(chǎn)品主要面向低壓和對(duì)性能要求一般的市場,高性能、大功率市場主要被國外大公司占領(lǐng)。
步入21世紀(jì)后,國產(chǎn)變頻器逐步崛起,現(xiàn)已逐漸搶占高端市場。上海和深圳成為國產(chǎn)變頻器發(fā)展的前沿陣地。
主電路是給異步電動(dòng)機(jī)提供調(diào)壓調(diào)頻電源的電力變換部分,變頻器的主電路大體上可分為兩類:電壓型是將電壓源的直流變換為交流的變頻器,直流回路的濾波是電容。電流型是將電流源的直流變換為交流的變頻器,其直流回路濾波是電感。它由三部分構(gòu)成,將工頻電源變換為直流功率的“整流器”,吸收在變流器和逆變器產(chǎn)生的電壓脈動(dòng)的“平波回路”,以及將直流功率變換為交流功率的“逆變器“。
同整流器相反,逆變器是將直流功率變換為所要求頻率的交流功率,以所確定的時(shí)間使6個(gè)開關(guān)器件導(dǎo)通、關(guān)斷就可以得到3相交流輸出。以電壓型pwm逆變器為例示出開關(guān)時(shí)間和電壓波形。
控制電路是給異步電動(dòng)機(jī)供電(電壓、頻率可調(diào))的主電路提供控制信號(hào)的回路,它有頻率、電壓的“運(yùn)算電路”,主電路的“電壓、電流檢測(cè)電路”,電動(dòng)機(jī)的“速度檢測(cè)電路”,將運(yùn)算電路的控制信號(hào)進(jìn)行放大的“驅(qū)動(dòng)電路”,以及逆變器和電動(dòng)機(jī)的“保護(hù)電路”組成。
需要控制的電機(jī)及變頻器自身
1)電機(jī)的極數(shù)。一般電機(jī)極數(shù)以不多于(極為宜,否則變頻器容量就要適當(dāng)加大。
2)轉(zhuǎn)矩特性、臨界轉(zhuǎn)矩、加速轉(zhuǎn)矩。在同等電機(jī)功率情況下,相對(duì)于高過載轉(zhuǎn)矩模式,變頻器規(guī)格可以降額選取。3)電磁兼容性。為減少主電源干擾,使用時(shí)可在中間電路或變頻器輸入電路中增加電抗器,或安裝前置隔離變壓器。一般當(dāng)電機(jī)與變頻器距離超過50m時(shí),應(yīng)在它們中間串入電抗器、濾波器或采用屏蔽防護(hù)電纜 。