變頻器還可以廣泛應(yīng)用于傳送、起重、擠壓和機(jī)床等各種機(jī)械設(shè)備控制領(lǐng)域,它可以提高工藝水平和產(chǎn)品質(zhì)量,減少設(shè)備的沖擊和噪聲,延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命。采用變頻調(diào)速控制后,使機(jī)械系統(tǒng)簡(jiǎn)化,操作和控制更加方便,有的甚至可以改變?cè)械墓に囈?guī)范,從而提高了整個(gè)設(shè)備的功能。例如,紡織和許多行業(yè)用的定型機(jī),機(jī)內(nèi)溫度是靠改變送入熱風(fēng)的多少來(lái)調(diào)節(jié)的。輸送熱風(fēng)通常用的是循環(huán)風(fēng)機(jī),由于風(fēng)機(jī)速度不變,送入熱風(fēng)的多少只有用風(fēng)門(mén)來(lái)調(diào)節(jié)。如果風(fēng)門(mén)調(diào)節(jié)失靈或調(diào)節(jié)不當(dāng)就會(huì)造成定型機(jī)失控,從而影響成品質(zhì)量。循環(huán)風(fēng)機(jī)高速啟動(dòng),傳動(dòng)帶與軸承之間磨損非常厲害,使傳動(dòng)帶變成了一種易耗品。在采用變頻調(diào)速后,溫度調(diào)節(jié)可以通過(guò)變頻器自動(dòng)調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)的速度來(lái)實(shí)現(xiàn),解決了產(chǎn)品質(zhì)量問(wèn)題。此外,變頻器能夠很方便地實(shí)現(xiàn)風(fēng)機(jī)在低頻低速下啟動(dòng)并減少了傳動(dòng)帶與軸承之間的磨損,還可以延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命,同時(shí)可以節(jié)能40%。
按輸入電壓等級(jí)分類(lèi)
變頻器按輸入電壓等級(jí)可分低壓變頻器和高壓變頻器,低壓變頻器國(guó)內(nèi)常見(jiàn)的有單相220 V變頻器、三相220 V變頻器、i相380 V變頻器。高壓變頻器常見(jiàn)有6 kV、10 kV變壓器,控制方式一般是按高低一高變頻器或高一高變頻器方式進(jìn)行變換的。
按直流電源的性質(zhì)分類(lèi)
在交-直-交型變頻器中,按主電路電源變換成直流電源的過(guò)程中,直流電源的性質(zhì)分為電壓型變頻器和電流型變頻器。
變頻器常見(jiàn)的頻率給定方式主要有:操作器鍵盤(pán)給定、接點(diǎn)信號(hào)給定、模擬信號(hào)給定、脈沖信號(hào)給定和通訊方式給定等。這些頻率給定方式各有優(yōu)缺點(diǎn),必須按照實(shí)際的需要進(jìn)行選擇設(shè)置,同時(shí)也可以根據(jù)功能需要選擇不同頻率給定方式進(jìn)行疊加和切換。
矩陣式交—交控制方式
VVVF變頻、矢量控制變頻、直接轉(zhuǎn)矩控制變頻都是交—直—交變頻中的一種。其共同缺點(diǎn)是輸入功率因數(shù)低,諧波電流大,直流電路需要大的儲(chǔ)能電容,再生能量又不能反饋回電網(wǎng),即不能進(jìn)行四象限運(yùn)行。為此,矩陣式交—交變頻應(yīng)運(yùn)而生。由于矩陣式交—交變頻省去了中間直流環(huán)節(jié),從而省去了體積大、價(jià)格貴的電解電容。它能實(shí)現(xiàn)功率因數(shù)為l,輸入電流為正弦且能四象限運(yùn)行,系統(tǒng)的功率密度大。該技術(shù)雖尚未成熟,但仍吸引著眾多的學(xué)者深入研究。其實(shí)質(zhì)不是間接的控制電流、磁鏈等量,而是把轉(zhuǎn)矩直接作為被控制量來(lái)實(shí)現(xiàn)的。具體方法是:
1、控制定子磁鏈引入定子磁鏈觀測(cè)器,實(shí)現(xiàn)無(wú)速度傳感器方式;
2、自動(dòng)識(shí)別(ID)依靠的電機(jī)數(shù)學(xué)模型,對(duì)電機(jī)參數(shù)自動(dòng)識(shí)別;
3、算出實(shí)際值對(duì)應(yīng)定子阻抗、互感、磁飽和因素、慣量等算出實(shí)際的轉(zhuǎn)矩、定子磁鏈、轉(zhuǎn)子速度進(jìn)行實(shí)時(shí)控制; [8]
4、實(shí)現(xiàn)Band—Band控制按磁鏈和轉(zhuǎn)矩的Band—Band控制產(chǎn)生PWM信號(hào),對(duì)逆變器開(kāi)關(guān)狀態(tài)進(jìn)行控制。 [8]
矩陣式交—交變頻具有快速的轉(zhuǎn)矩響應(yīng)(