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变频器技术概况介绍

阅读量: 发布日期:2019-07-29

20世纪70年代变频器问世以来,经过近半个世纪的研究,变频技术从晶闸管(SCR)发展到今天的大功率晶体管(IGBT、IGCT)和耐高压大功率晶体管(HV-ICBT),控制技术也发展到今天的矢量控制和直接转矩控制,且已全数字化,其机械特性硬度能满足具有一定硬性负载的调速要求。

IGBT、IGCT(集成门极换流晶闸管)等新型电力电子器件的发展、DSP(数字信号处理器)和ASIC(Application Specific Integrated Circuit,专用集成电路)的快速发展以及新颖控制理论和技术(如磁场定向矢量控制、直接转矩控制等)的完善,使变频调速系统在调速范围、调速精度、动态响应、功率因数、运行效率和使用方便等性能指标都超过了直流调速系统,受到各行各业的欢迎并取得显著的经济效益。

此后的20多年中,电力电子技术和微电子技术以惊人的速度向前发展,变频调速传动技术也随之取得了日新月异的进步二这种进步,突出表现在变频装置的大容量化、主开关器件的自关断化、开关模式的PWM化及控制方式的全数字化等方面。

变频器技术概况介绍

在经过大约30年的发展后,交流调速电气传动已经成为电气调速传动的主流。目前,从数百瓦级的家用电器到数千瓦级乃至数万瓦级的调速传动装置,可以说无所不包地都可以用交流调速传动方式来实现。交流调速传动的应用范围已经从最初的只能用于风机、泵类的调速过渡到要求具有高精度、快响应等高性能指标的调速控制。从性价比的角度看,交流调速装置已经优于直流调速装置。现在人们所说的交流调速传动,主要是指采用电力电子变换器对交流电动机的变频调速传动。由于交流调速系统不断显示出本身的优越性和巨大的社会效益,所以使得变频器——交流电动机调速系统具有越来越旺盛的生命力。

现今交流变频调速传动装置已经具有很好的运行特性,并且可以将现场与自动化级连接在一起,应用更灵活,通信更自由,对供电系统也可实现无干扰,应用范围几乎涉及到整个工业领域。

交一交变频是早期变频的主要形式,适应于低转速大容量的电动机负载。交一直一交变频采用了多种拓扑结构,其发展较早,技术也比较成熟,所以目前仍广泛应用。随着中压变频技术的发展,特别是新型大功率可关断器件的研制成功,直接中压变频方式,有着广阔的发展前景。

变频器技术概况介绍

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