变频器技术能解决什么问题?变频器技术控制系统的发展前境怎么样?
一、变频器解决了异步电动机的调速问题。
1、首先,三相交流异电动机,由于转子侧电流是由电磁感应产生,故而具有结构简单牢固、体积小、重量轻等优点,其市场占有率一直处于绝对领先地位。
2、并且,随着工农业生产的不断发展和进步,人们对调速的要求越来越高。而老系列的设备只能通过采用他励直流电动机来通过改变直流电大小来拖动,需配结构复杂而昂贵的电机扩大机,使设备变得十分复杂而庞大,很不方便。
3、但是遗憾的是,异步电动机在调速方面一直处于性能不佳的状态。异步电动机要调速,只有改变定子侧的电流频率,但长期以来,“交→直”(由交流变直流)的技术很早就解决了,而“直→交”的逆变过程 实际是不同组合的开关交替地接通和关断的过程,它必须依赖于满足一定条件的开关器件,所以一直很难解决。
4、直至20世纪70年代,电力晶体管的开发成功,变频器的出现,才很好地解决了异步电动机的调速问题。
二、发展前景:
1、20世纪70年代,电力晶体管(GTR)的开发成功,为变频调速技术的开发、发展和普及奠定了基础。
2、20世纪80年代,开发成功了绝缘栅双极型晶体管(IGBT),其工作频率比GTR提高了一个数量级,从而变频技术又迈进了一步。
3、VVVF(Variable Voltage Variable Frequency变压变频)的实现,及70年代提出的正弦波脉宽调制技术(SPWM)使变频技术简化到推广普及的阶段。
4、矢量控制技术的提出和实现,使异步电动机的调速后的机械特性与直流电动机相媲美的程度。
5、前景:计算机技术和大规模集成电路的飞速进步,极大地简化了实施SPWM及矢量控制等复杂技术的方法,增强和扩展了变频器的功能,使变频调速技术迅猛地发展起来。在各种功能的设定方面,早期的模拟量设定将被数字量设定所取代;设定项目也将由几个升至几十个乃至近千个;逆变管GTR将更新为IGBT;变频器的容量将能做到数千千伏安以上等。