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變頻電器有什麽好處

來源 : www.allwholesaledirectory.com   發布時間 : 2018-08-21

變頻就是改變供電頻率。變頻技術的核心是變頻器,它通過對供電頻率的轉換來實現電動機運轉速度率的自動調節,把50Hz的固定電網頻改為30—130 Hz的變化頻率。同時,還使電源電壓適應範圍達到142—270V,解決了由於電網電壓的不穩定而影響電器工作的難題。
  通過改變交流電頻率的方式實現交流電控製的技術就叫變頻技術。變頻技術是應交流電機無級調速的需要而誕生的。20世紀60年代後半期開始,電力電子器件從SCR(晶閘管)、GTO(門極可關斷晶閘管)、BJT(雙極型功率晶體管)、MOSFET(金屬氧化物場效應管)、SIT(靜電感應晶體管)、SITH(靜電感應晶閘管)、MGT(MOS控製晶體管)、MCT(MOS控製品閘管)發展到今天的IGBT(絕緣柵雙極型晶體管)、HVIGBT(耐高壓絕緣柵雙極型晶閘管),器件的更新促使電力變換技術的不斷發展。20世紀70年代開始,脈寬調製變壓變頻(PWM—VVVF)調速研究引起了人們的高度重視。20世紀80年代,作為變頻技術核心的PWM模式優化問題吸引著人們的濃厚興趣,並得出諸多優化模式,其中以鞍形波PWM模式效果最佳。20世紀80年代後半期開始,美、日、德、英等發達國家的VVVF變頻器已投入市場並廣泛應用。
  變頻器一般是利用電力半導體器件的通斷作用將工頻電源變換為另一頻率的電能控製裝置。
  VVVF變頻器的控製相對簡單,機械特性硬度也較好,能夠滿足一般傳動的平滑調速要求,已在產業的各個領域得到廣泛應用。但是,這種控製方式在低頻時,由於輸出電壓較小,受定子電阻壓降的影響比較顯著,故造成輸出最大轉矩減小。另外,其機械特性終究沒有直流電動機硬,動態轉矩能力和靜態調速性能都還不盡如人意,因此人們又研究出矢量控製變頻調速。
  矢量控製變頻調速的做法是:將異步電動機在三相坐標係下的定子交流電流Ia、Ib、Ic、通過三相—二相變換,等效成兩相靜止坐標係下的交流電流Ia1Ib1,再通過按轉子磁場定向旋轉變換,等效成同步旋轉坐標係下的直流電流Im1、It1(Im1相當於直流電動機的勵磁電流;It1相當於與轉矩成正比的電樞電流),然後模仿直流電動機的控製方法,求得直流電動機的控製量,經過相應的坐標反變換,實現對異步電動機的控製。
  矢量控製方法的提出具有劃時代的意義。然而在實際應用中,由於轉子磁鏈難以準確觀測,係統特性受電動機參數的影響較大,且在等效直流電動機控製過程中所用矢量旋轉變換較複雜,使得實際的控製效果難以達到理想分析的結果。
  1985年,德國魯爾大學的DePenbrock教授首次提出了直接轉矩控製變頻技術。該技術在很大程度上解決了上述矢量控製的不足,並以新穎的控製思想、簡潔明了的係統結構、優良的動靜態性能得到了迅速發展。目前,該技術已成功地應用在電力機車牽引的大功率交流傳動上。並且變頻技術所應用到的行業越來越廣泛,和能源相關的行業都能用到. 舉例:生活中空調,冰箱,洗衣機等等,工業:起重機等等
  直接轉矩控製直接在定子坐標係下分析交流電動機的數學模型,控製電動機的磁鏈和轉矩。它不需要將交流電動機化成等效直流電動機,因而省去了矢量旋轉變換中的許多複雜計算;它不需要模仿直流電動機的控製,也不需要為解耦而簡化交流電動機的數學模型。
  VVVF變頻、矢量控製變頻、直接轉矩控製變頻都是交—直—交變頻中的一種。其共同缺點是輸入功率因數低,諧波電流大,直流回路需要大的儲能電容,再生能量又不能反饋回電網,即不能進行四象限運行。為此,矩陣式交—交變頻應運而生。由於矩陣式交—交變頻省去了中間直流環節,從而省去了體積大、價格貴的電解電容。它能實現功率因數為l,輸入電流為正弦且能四象限運行,係統的功率密度大。該技術目前雖尚未成熟,但仍吸引著眾多的學者深入研究

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