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关于大功率交流变频器在煤矿中的应用

关于大功率交流变频器在煤矿中的应用
关于大功率交流变频器在煤矿中的应用

关于大功率交流变频器在煤矿中的应用

摘要:

文章主要介绍了矿用大功率绞车变频调速系统,为降低谐波影响,同时又符合防爆安全要求,采用组整流装置并联运行,以达到脉冲的效果。同时简述了采用普通矿用隔爆型交流异步机在变频调速时,其结构配置上要注意的几个问题。

.概述

随着计算机和微电子技术的不断发展,煤炭生产自动化和信息化程度也不断提高,高科技产品在煤矿井下得到了广泛的应用。特别是“十一五”计划内,国家重点扶植个亿吨矿区,对万吨的生产矿井,对大功率矿用变频器及信息交换机、网络有很可观的需求。另外,煤矿井下由于历史欠账及行业条块的原因,其自动化,信息化程度较其他行业低,给从事该行业研究的企业带来生机。

据国家情报网站检索,我国的变频器市场目前正处于一个高速增长的时期。年我国消耗电力亿度,其中有?—的电能,约万亿度被各种类型电动机所消耗。到年底,我国的各类电动机的总容量是亿千瓦,亿台左右,是异步电机、其中只有不到万千瓦的电动机是带变频器控制的。而带变动负载,具有技节能潜力的电机在我国至少有亿千瓦。在过去的几年内,我国变频器市场保持着—的增长率,这个速度已经远远超过了近几年的增长水平,而且预计至少在未来的年内,行业内还将保持着以上的增长率。考虑到大约—的价格下降因素,我国市场上变频器安装容量(功率)的增长实际应在左右。按照这样的发展速度和我国市场的需求计算,至少在年以后市场才能饱和并逐渐成熟。因此,我国变频器制造企业具有很好的发展空间。特别在国内煤炭行业市场,国家煤矿安全生产监察局发布的年版《煤矿安全规程》第条第款明确规定:“带式输送机应加设软制动装置”,《中华人民共和国节约能源法》第条第款规定要逐步实现电动机、风机、泵类设备和系统的经济运行,发展电机调速节电和电力电子节电技术,开发、生产、推广质优、价廉的节能器材,提高电能利用效率;发展和推广其他在节能工作中证明技术成熟、效益显著的通用节能技术。此条规定为全数字式高、低压软起动器和变频器在煤炭行业广泛应用提供了法律法规依据。

目前防爆以上的电机需求量日益增多,解决矿用大功率防爆电机的调速问题已迫在眉睫。由于防爆变频器是集自动控制、微电子、通信及防爆技术、散热技术为一体的高新技术产品,其调速性能与节能技术在煤矿井下设备上得到了充分的发挥,所以用户青睐变频器,旨在:①解决高精度的转矩控制;

②节能增效;③延长设备寿命;④净化环境,安全生产。

本方案仅对煤矿井下大功率绞车采用变频调速的技术作一简单说明。

.设计依据

—包装储运图示标志

—高压输变电设备的绝缘配合使用导则

—电工电子产品环境实验规程试验:交变湿热试验方法

—电工成套装置中的导线颜色

—电工成套装置中的指示灯按钮的颜色

—爆炸性气体环境用电气设备第部分:通用要求

—爆炸性气体环境用电气设备第部分:隔爆型“”

—爆炸性气体环境用电气设备第部分:增安型“”

—爆炸性气体环境用电气设备第部分:本质安全型“”

—半导体变流器应用导则

—电能质量供电电压允许偏差

—电能质量电压波动和闪变

—调速电气传动系统第部分:一般要求低压交流变频电气传动系统额定植的规定

—调速电气传动系统第部分:产品的电磁兼容性标准及其特定的试验方法

—机电产品包装通用技术条件

—低压开关设备和控制设备总则

—电能质量公用电网谐波

—电能质量三项电压允许不平衡度

—电能质量电力系统频率允许偏差

—电磁兼容限值谐波电流发射限值(设备每项输入电流≤)

—电磁兼容限值对额度电流大于的设备在低压供电系统中产生的电压波动和闪烁的限制

.西门子脉冲变频器在国投新集刘庄矿提升绞车变频调速系统中的应用。

提升机主要技术参数

)卷筒直径

)卷筒宽度

)卷筒数量个

)钢丝绳最大静张力

)钢丝绳最大静张力差

)钢丝绳直径

)绳间隙

)提升速度

)加速度

)绳绕层数层

)天轮直径

)天轮游动距离

电机部分主要技术参数

)功率

)转速

)电压

)运行方式四象限

)防护等级主体,接线盒

)工作制连续工作制

)环境温度~°

)户内防中腐蚀型

.系统组成

矿用大功率提升绞车电控系统由供电、驱动、控制、保护及电机五部分组成。本文重点介绍大功率变频器中整流回馈技术及变频调速系统采用普通矿用防爆电机应注意的几个问题。

供电部分

由台三绕组变压器和台自耦变压器组成。

从结构上看,目前煤矿中使用的变频器有交—直—交和交—交变频器二种。不管是哪种变频器,其调速原理都是从电机特性出发的。众所周知,交流电动机转速的表达式为:

基于PLC的交流电机变频调速系统

目录 1 绪论 (1) 1.1课题的背景 (1) 1.1.1 电机的起源和发展............................. 错误!未定义书签。 1.1.2 变频调速技术的发展和应用..................... 错误!未定义书签。 1.2本文设计的主要内容............................... 错误!未定义书签。 2 变频调速系统的方案确定 (4) 2.1变频调速系统 (4) 2.1.1 三相交流异步电动机的结构和工作原理 (4) 2.1.2 变频调速原理 (4) 2.1.3 变频调速的基本控制方式 (5) 2.2系统的控制要求 (6) 2.3方案的确定 (6) 2.3.1 电动机的选择 (6) 2.3.2 开环控制的选择 (7) 2.3.3 变频器的选择 (7) 4 变频调速系统的硬件设计 (8) 4.1S7-200PLC (8) 4.2M ICRO M ASTER420变频器 (8) 4.3外部电路设计 (9) 4.3.1 变频开环调速 (9) 4.3.2 数字量方式多段速控制 (11) 4.3.3 PLC、触摸屏及变频器通信控制 (12) 5 变频调速系统的软件设计 (14) 5.1编程软件的介绍 (14)

5.2变频调速系统程序设计 (15) 6 触摸屏的设计 (23) 6.1触摸屏的介绍 (23) 6.2MT500系列触摸屏 (25) 6.3触摸屏的设计过程 (26) 6.3.1 计算机和触摸屏的通信 (26) 6.3.2 窗口界面的设计 (27) 6.3.3 触摸屏工程的下载 (31) 7 PLC系统的抗干扰设计 (33) 7.1 变频器的干扰源 (33) 7.2干扰信号的传播方式 (33) 7.3 主要抗干扰措施 (34) 7.3.1 电源抗干扰措施 (34) 7.3.2 硬件滤波及软件抗干扰措施 (34) 7.3.3 接地抗干扰措施 (34) 结论 (36) 致谢 ................................................ 错误!未定义书签。参考文献 .. (37)

论交流变频调速与直流调速

论交流变频调速与直流调速 一:变频器的发展 直流电动机拖动和交流电动机拖动先后诞生与19世纪,距今已有100多年的历史,并已成为动力机械的主要驱动装置。但是,由于技术上的原因,在很长一段时期内,占整个电力拖动系统80%左右的不变速拖动系统中采用的是交流电动机(包括异步电动机和同步电动机),而在需要进行调速控制的拖动系统中则基本上采用的直流电动机。 但是,众所周知,由于结构上的原因,直流电动机存在以下缺点: (1)需要定期更换电刷和换向器,维护保养困难,寿命较短; (2)由于直流电动机存在换向火花,难以应用于存在易燃易爆气体的恶劣环境; (3)结构复杂,难以制造出大容量、高转速和高电压的直流电动机。 而与直流电动机相比,交流电动机则具有以下优点: (1)结构坚固,工作可靠,易于维修保养; (2)不存在换向火花,可以应用于存在易燃易爆气体的恶劣环境; (3) 容易制造出大容量、高转速和高电压的交流电动机。因此,很久以来,人们希望在许多场合下能够用可调速的交流电动机来代替直流电动机,并在交流电动机的调速控制方面进行了大量的研究开发工作。但是,直至20世纪70年代,交流调速系统的研究开发方面一直未能得到真正能够令人满意的成果,也因此限制了交流调速系统的推广应用。 也正是因为这个原因,在工业生产中大量使用的诸如风机、水泵等需要进行调速控制的电力拖动系统中不得不采用挡板和阀门来调节风速和流量。这种做法不但增加了系统的复杂性,也造成了能源的浪费。经历了20世纪70年代中期的第2次石油危机之后,人们充分认识到了节能工作的重要性,并进一步重视和加强了对交流调速技术的研究开发工作。 随着电力电子技术、微电子技术和控制理论的发展,电力半导体器件和微处理器的性能的不断提高,变频驱动技术也得到了显著的发展。随着各种复杂控制技术在变频器技术中的应用,变频器的性能不断提高,而且应用范围也越来越广。 目前变频器不但在传统的电力拖动系统中得到了广泛的应用,而且几乎已经扩展到了工业生产的所有领域,并且在空调、洗衣机、电冰箱等家电产品中也得到了广泛应用。变频器技术是一门综合性的技术,它建立在控制技术、电力电子技术、微电子技术和计算机技术的基础之上,并随着这些基础技术的发展而不断得到发展。

变频技术的发展趋势及其应用

变频技术的发展趋势及 其应用 公司内部编号:(GOOD-TMMT-MMUT-UUPTY-UUYY-DTTI-

变频技术的发展趋势及其应用 0引言 在工业生产及国计民生中电机的使用十分广泛,电机的传动方式一般分为直流电机传动及交流电机传动。过去由于交流电机实现调速较困难或某些调速方式低效不够理想,因而长期以来在调速领域大多采用直流电机,而交流电动机的优点在调速领域中未能得到发挥。交流电动机的调速方式一般有以下三种。 1)变极调速是通过改变电动机定子绕组的接线方式以改变电机极数实现调速,这种调速方法是有级调速,不能平滑调速,而且只适用于鼠笼电动机。 2)改变电机转差率调速其中有通过改变电机转子回路的电阻进行调速,此种调速方式效率不高,且不经济。其次是采用滑差调速电机进行调速,调速范围宽且能平滑调速,但这种调速装置结构复杂(一般由异步电机、滑差离合器和控制装置三部分组成),滑差调速电机是在主电机转速恒定不变的情况下调节励磁实现调速的,即便输出转速很低,而主电机仍运行在额定转速,因此耗电较多,另外励磁和滑差部分也有效率问题和消耗问题。较好的转差率调速方式是串级调速。3)变频调速通过改变电机定子的供电频率,以改变电机的同步转速达到调速的目的,其调速性能优越,调速范围宽,能实现无级调速。 目前我国生产现场所使用的交流电动机大多为非调速型,其耗能十分惊人。如采用变频调速,则可节约大量能源。这对提高经济效益具有十分重要的意义。 1变频调速技术的发展 上世纪50年代末,由于晶闸管(SCR)的研究成功,电力电子器件开始运用于工业生产,可控整流直流调速便成了调速系统中的主力军。但由于直流电机结构复

交流变频调速技术复习考试总结综述

1、交流电动机的变频交流调速技术:用半导体电力电子器件构成的变频器,把50或60Hz 的交流电变成频率可调的交流电,供给交流电动机,用以改变交流电动机的运转速度的技术。 2、转差率:同步转速n0与定子转速n之差称为转速差,转速差与同步转速的比值称为转差率S。额定状态下运行时,异步电动机的转差率sn在0.01~0.06之间;空载时,sn在0.05以下。 3、三相异步电动机的调速方法:调频调速、改变磁极对数、改变转差率。 4、三相异步电动机的机械特性:三个主要特征点①理想空载点(N0):负载转矩T为零,异步电动机的转速n最大,达到同步转速n0。②启动点(S):异步电动机接通电源瞬间,电动机的转速n为零,此时的和转矩为启动转矩Ts,称为堵转转矩。③临界点(K):异步电动机的机械特性有一个拐点K,此时对应的转速为临界转速nk。 5、异步电动机负载的机械特性主要是指负载的阻转矩与转速的关系。常见的有恒转矩负载、恒功率负载和二次方率负载。恒转矩负载(负载功率与转速成正比)、恒功率负载(转速和转矩成反比)、二次方率负载(负载的阻转矩与转速的二次方成正比)。 6、变频器的分类:⑴按变换环节:①(间接变频)交-直-交变频器②(直接变频)交-交变频器 ⑵按电压的调制方式:①PAM(脉幅调制)②PWM(脉宽调制)⑶按滤波方式:①电压型变频器②电流型变频器⑷按输入电源的相数:①三进三出变频器②单进三出变频器⑸按控制方式:①v/f控制变频器②转差频率控制变频器③矢量控制变频器④直接转矩控制变频器⑹按用途:①通用变频器②高性能专用变频器③高频变频器⑺按变频器的供电电压的高低分类:①低压变频器②高压变频器 7、直流电动机的工作原理。为什么直流电动机有优越的调速特性! 答:直流电动机有两个独立的绕组:定子和转子。定子绕组通入直流电,产生稳定磁场;转子绕组通入直流电,产生稳恒电流;定子的稳恒磁场和转子的电流相互作用,产生机械转矩,

变频器在工业生产中的应用.docx

变频器在工业生产中的应用 电动机是工业生产中最主要的动力提供装置,而这些动力是从消耗电能所产生的。在提倡建立节约型社会的今天,降耗节能成为生产生活中必不可少的一部分。这就要求我们使用最少的电能让电机提供最可靠的动力。在这其中,变频器扮演了相当重要的角色。本论文介绍变频器在工业生产中的具体应用。 变频器 变频器,它产生于上世纪60年代,伴随着大功率晶体管的问世和集成电路的迅速发展,使得变频器的性能有了很大的提高。因为变频器拥有能够实现异步电动机的恒转矩和恒功率的无级调速,其调速范围广、平滑性好、机械特性较硬,而且节能效果明显,有利于实现自动控制等这些优点使得变频器的应用也越来越广,基本上涵盖了所有领域。 变频器在生产中的应用 总体来说,变频器在工业生产中主要来对电动机进行调速。那么变频调速和传统的调速相比有哪些优点呢?主要有两点:一是便于实现自动控制。变频器是电力技术与电子技术的结合,也是强弱电的有机整体,在实现自动控制方面有着先天的优势;二是能够节能降耗。下面以恒压循环水系统为例进行分析说明。 变频器在自动控制系统中的应用 在循环水系统中,由于各个车间和部门用水时间和用水量的不同,使得系统内的水压会经常变化,这就要求,根据不同的用水量,使得整个

系统中的水压保持恒定不变。解决这个问题一般有以下几种做法。 第一,采用水阀限制水流量,从而达到限制水压的目的。此方法有几个缺点。首先,水阀的调节精确度不够,水压的波动范围较大;其次,不易实现自动控制,也不便于实时监测。 第二,修建水塔,利用液体压强定律来保持水压的恒定。相对于前一种方法,该法的压力较恒定,但仍不便于实现自动控制和实时监测,且占地面积较大,通用性差。 我们在循环水系统的管路中装上压力传感器做为反馈信号的采样,然后将采样得来的水压与给定的水压相比较,根据比较所得到的误差来调节变频器的频率,从而达到控制电机的转速,最终控制整个循环水系统的压力保持恒定。 从以上分析来看,利用变频器的闭环控制系统,由于变频器的响应特性好,所以使得控制更加方便,精确,通用性好,操作界面也更加友好。 变频器在节能降耗中的作用 关于变频器在节能降耗中的作用,一直存在着争论。我认为,不能一概而论,要视具体的情况而定。 对于纺织加工、轧钢等,负载基本恒定的场合,电机一般工作在额定功率,主要是利用了变频器在平滑加减速、高精度力矩控制、运行可靠性好等方面表现出来的优异性能。在这些场合中,非但不节能,且因为变频器本身造价成本高,其自身也有能耗,从而使得整个系统更加昂贵和耗能。 但是,在风机、水泵等应用场合,节能降耗特性就显得十分明显。在

使用变频器的十个理由

使用变频器地十个理由 当今变频器产业得到飞速发展变频器产品地产业化规模日趋壮大交流变 频器自世纪年代左右问世到世纪年代在主要工业化国家已广泛 使用而从世纪年代以来随着人们节能环保意识地加强变频器地应用 越来越普及下面例举使用变频调速地个理由来说明变频器应用在国外日趋 普及地基本认识: () 控制电机地启动电流 当电机通过工频直接启动时它将会产生到倍地电机额定电流这个电 流值将大大增加电机绕组地电应力并产生热量从而降低电机地寿命而变频调 速则可以在零速零电压启动(当然可以适当加转矩提升) 一旦频率和电压地关系建立变频器就可以按照或矢量控制方式带动负载进行工作使用变频调速 能充分降低启动电流提高绕组承受力用户最直接地好处就是电机地维护成本 将进一步降低电机地寿命则相应增加 () 降低电力线路电压波动 在电机工频启动时电流剧增地同时电压也会大幅度波动电压下降地幅 度将取决于启动电机地功率大小和配电网地容量电压下降将会导致同一供电网络中地电压敏感设备故障跳闸或工作异常如机传感器接近开关和接触 器等均会动作出错而采用变频调速后由于能在零频零压时逐步启动则能最 大程度上消除电压下降 () 启动时需要地功率更低 电机功率与电流和电压地乘积成正比, 那么通过工频直接启动地电机消耗地 功率将大大高于变频启动所需要地功率在一些工况下其配电系统已经达到了最高极限其直接工频启动电机所产生地电涌就会对同网上地其他用户产生严重地影响, 从而将受到电网运行商地警告, 甚至罚款如果采用变频器进行电机起停, 就不会产生类似地问题 () 可控地加速功能 变频调速能在零速启动并按照用户地需要进行光滑地加速而且其加速曲线 也可以选择(直线加速形加速或者自动加速) 而通过工频启动时对电机或相连地机械部分轴或齿轮都会产生剧烈地振动这种振动将进一步加剧机械磨损和损耗降低机械部件和电机地寿命另外变频启动还能应用在类似灌装线上以 防止瓶子倒翻或损坏 () 可调地运行速度 运用变频调速能优化工艺过程并能根据工艺过程迅速改变还能通过远控 或其他控制器来实现速度变化 () 可调地转矩极限 通过变频调速后能够设置相应地转矩极限来保护机械不致损坏从而保证 工艺过程地连续性和产品地可靠性目前地变频技术使得不仅转矩极限可调甚 至转矩地控制精度都能达到左右在工频状态下电机只能通过检测电 流值或热保护来进行控制而无法像在变频控制一样设置精确地转矩值来动作() 受控地停止方式 如同可控地加速一样, 在变频调速中, 停止方式可以受控并且有不同地停 止方式可以选择(减速停车自由停车减速停车直流制动) 同样它能减少对 机械部件和电机地冲击从而使整个系统更加可靠寿命也会相应增加

交流及变频调速技术试卷及答案讲解学习

交流及变频调速技术试卷及答案

交流及变频调速技术 一、选择题;(20分) 1、正弦波脉冲宽度调制英文缩写是(A )。 A:PWM B:PAM C:SPWM D:SPAM 2、对电动机从基本频率向上的变频调速属于( A)调速。 A:恒功率 B:恒转矩 C:恒磁通 D:恒转差率 3、下列哪种制动方式不适用于变频调速系统( C)。 A:直流制动 B:回馈制动 C:反接制动 D:能耗制动 4、对于风机类的负载宜采用( A)的转速上升方式。 A:直线型 B:S型 C:正半S型 D:反半S型 5、N2系列台安变频器频率控制方式由功能码(C )设定。 A:F009 B:F010 C:F011 D:F012 6、型号为N2-201-M的台安变频器电源电压是( A)V。 A: 200 B:220 C:400 D:440 7、三相异步电动机的转速除了与电源频率、转差率有关,还与(B )有关系。 A:磁极数 B:磁极对数 C:磁感应强度 D:磁场强度 8、目前,在中小型变频器中普遍采用的电力电子器件是(D )。 A:SCR B:GTO C:MOSFET D:IGBT 9、IGBT属于(B )控制型元件。 A:电流 B:电压 C:电阻 D:频率 10、变频器的调压调频过程是通过控制( B)进行的。 A:载波 B:调制波 C:输入电压 D:输入电流 二:填空题(每空2分,20分) 1.目前变频器中常采用 IGBT 作为主开关器件。 2.三相异步电动机拖动恒转矩负载进行变频调速时,为了保证过载能力和主磁通不变,则U1应 随f1 U1\F1=常数按规律调节。 3.矢量控制的规律是 3/2变换、矢量旋转变换、坐标变换。 4.变频调速系统的抗干扰措施有: 合理布线,消弱干扰源,隔离干扰,准确接地 三:判断题(10分) ( 对 )1. 变频器的主电路不论是交-直-交变频还是交-交变频形式,都是采用电力电子器。( 错 )2.电流型变频器多用于不要求正反转或快速加减速的通用变频器中。

《变频器原理及应用》测试题

《变频器原理及应用》测试题 一、填空题(每空1分,共25分) 1.频率控制是变频器的基本控制功能,控制变频器输出频率的方法有、、 和。 2.变频器的分类,按变换环节可分为和,按用途可分为和 。 3.有些设备需要转速分段运行,而且每段转速的上升、下降时间也不同,为了适应这种 控制要求,变频器具有功能和多种时间设置功能。 4. 变频器是通过的通断作用将变换为均可调的一种 电能控制装置。 5. 变频器的组成可分为和。 6. 变频调速过程中,为了保证电动机的磁通恒定,必须保证。 7. 变频器的制动单元一般连接在和之间。 8. 变频器的主电路由、滤波与制动电路和所组成。 9.变频调速时,基频以下调速属于,基频以上属于。 10.变频器的PID功能中,P指,I指,D指。 二、单选题(每题1分,共11分) 1.为了提高电动机的转速控制精度,变频器具有()功能。 A 转矩补偿 B 转差补偿 C 频率增益 D 段速控制 2. 风机类负载属于()负载。 A 恒功率 B 二次方律 C 恒转矩 D 直线律 3.为了使电机的旋转速度减半,变频器的输出频率必须从60Hz改变到30Hz,这时变频 器的输出电压就必须从400V改变到约()V。 A 400 B 100 C 200 D 250 4.电动机与变频器之间距离远时,电机运行不正常,需采取()措施解决。 A 增加传输导线长度B减少传输导线长度C增加传输导线截面积D减少传输 导线截面积 5.变频器调速系统的调试,大体应遵循的原则是()。

A 先空载、继轻载、后重载 B 先重载、继轻载、后空载 C 先重载、继空载、后 轻载 D 先轻载、继重载、后空载 6.采用一台变频器控制一台电动机进行变频调速,可以不用热继电器,因为变频器的热 保护功能可以起到()保护作用。 A 过热 B 过载 C 过压 D 欠压 7.下面那种原因可能引起欠压跳闸()。 A 电源电压过高 B 雷电干扰 C 同一电网有大电机起动 D 没有配置制动单元 8.变频器在工频下运行,一般采用()进行过载保护。 A 保险丝 B 热继电器 C 交流接触器 D 电压继电器 9. 变频器安装要求() A 水平 B 竖直 C 与水平方向成锐角 D 都可以 10.高压变频器是指工作电压在()KV以上变频器。 A 10 B 5 C 6 D 1 11. 变频器主电路的交流电输出端一般用()表示。 A R、S、T B U、V、W C A、B、C D X、Y、Z 三、多选题(每题2分,共12分) 1.电动机的发热主要与()有关。 A 电机的有效转矩 B 电机的温升 C 负载的工况 D 电机的体积 2. 中央空调采用变频控制的优点有()。 A 节能 B 噪声小 C 起动电流小 D 消除了工频影响 3.变频器按直流环节的储能方式分类为()。 A 电压型变频器 B 电流型变频器 C 交-直-交变频器 D 交-交变频器 4.变频器的控制方式分为()类 A U/f控制 B 矢量控制 C 直接转矩 D 转差频率控制 5.变频器具有()优点,所以应用广泛。 A 节能 B 便于自动控制 C 价格低廉 D 操作方便 6. 高(中)压变频调速系统的基本形式有()种。 A 高-高型 B 高-中型 C 高-低-高型 D 高-低型

大功率高压变频器的设计及应用探讨

大功率高压变频器的设计及应用探讨 作者简介:励小峰(1977-),男,浙江宁波人,本科学历,中级电子工程师,研究方向:电力电子技术,高压变频器,SVG。 随着国民经济的飞速增长,人们的生活质量获得明显改善。作为促进经济发展的先驱力量,工业生产一直是我国电力能源的消费大户。我国电机系统运行能源耗损大,生产效益低,如何改善这一现状是每一位业内从业者均应认真思考的一个问题。为此,结合我国高压变频器的应用现状,对大功率高压变频器的设计进行研究,并通过实际运行,对该变频器的应用进行了可行性分析。 标签:大功率高压变频器;恒压频比控制;变频调速节能 电机节能可从两方面着手,第一种是通过对电机产品本身进行改良,出产新型高效电机,不过这种方式需要耗费大量的人力、物力资源,而产品的更新换代也需要一定周期,根本无法发挥出立竿见影的效果。第二种方法无需更换设备,只需在现有设备上添加变频调速器一类的节能装置即可。相较之下,第二种方法成本低,见效快,因此更适合采纳。 1 大功率高压变频器的设计原则 1.1 我国高压变频器的应用现状 当下最为常见的是“高-高”型变频调速装置,电流源型、单元串联多电平PWM电压型等变频器均属于这一类型。电流源型通过局部使用SGCT直接串联的方式来提升耐压性能,直流部分使用电抗器储能,输出电压最高值可达到7.2kV,主要被用于国内电压为6kV左右的电机。 1.2 设计需求 据笔者调查获悉,单元串联多电平电压源型变频器凭借谐波量小、结构一体化与方便维护等优点,深受市场消费者青睐。这一类型的高压变频器按照拖动数量可分为:一拖一,一拖二,一拖多方式。一拖一自动旁路方式,具备结构框架严谨、操作控制便捷、接口配置灵活等优点,是目前最受用户欢迎的一种类型。 1.3 系统原理与配置 (1)高压输入输出部分。 该部分主要负责完成高压电对用户的输入输出以及变频器检修期间电气隔离工作。通常情况下,这一部分主要由隔离开关、真空接触器、进出线绝缘子三部分组成。部分用户有特殊需求,会将真空接触器更换成真空断路器或手车断路器。用户仅需隔离开关与绝缘子,就能实现手动旁路功能,无需使用断路器或接

变频调速技术与应用复习资料

变频调速技术与应用复习 注明:第五章不考 第一章 1、变频器主要是由主电路、控制电路组成。什么是变频器?变频器是利用电力半导体器件的通断作用将工频电源变换为另一频率的电能控制装置 2、变频就是改变供电频率,通过改变交流电频率的方式实现交流电控制的技术就叫变频技术 3、变频技术的核心是变频器,它通过对供电频率的转换来实现电动机运转速度率的自动调节,把50Hz的固定电网频改为30—130 Hz的变化频率。同时,还使电源电压适应范围达到142—270V,解决了由于电网电压的不稳定而影响电器工作的难题。 4、变频器通常包含2个组成部分:整流器(rectifier)和逆变器(Inverter)。其中,整流器将输入的交流电转换为直流电,逆变器将直流电再转换成所需频率的交流电。 5、变频技术主要类型有以下几种: (1)交—直变频技术(即整流技术) (2)直—直变频技术(即斩波技术) (3)直—交变频技术 (4)交—交变频技术(即移相技术) 6、变频器类别 A)按变换环节分类交--交、交---直----交 B)按电压调制方式分类PAM、PWM C)按直流环节的储能方式分类电压型、电流型 7、1)PAM(脉冲幅度调制)2)PWM (脉冲宽度调制))3)SPWM(正弦脉宽调制) 8、变频技术的发展方向是 ①交流变频向直流变频方向转化控制技术由PWM(脉宽调制)向PAM(脉幅调制) 方向发展功率器件向高集成智能功率模块发展 9、变频的控制技术1、标量控制2、矢量控制3、DTC控制 第二章 10、各种电力电子器件均具有导通和阻断二种工作特性 11、晶闸管正常工作时的特性总结如下: 承受反向电压时,不论门极是否有触发电流,晶闸管都不会导通。 承受正向电压时,仅在门极有触发电流的情况下晶闸管才能开通。 晶闸管一旦导通,门极就失去控制作用。 要使晶闸管关断,只能使晶闸管的电流降到接近于零的某一数值以下。 12、晶闸管的基本特性 (1)正向特性 I G=0时,器件两端施加正向电压,只有很小的正向漏电流,为正向阻断状态。 正向电压超过正向转折电压U bo,则漏电流急剧增大,器件开通。 随着门极电流幅值的增大,正向转折电压降低。 晶闸管本身的压降很小,在1V左右。 反向特性 反向特性类似二极管的反向特性。 反向阻断状态时,只有极小的反相漏电流流过。 当反向电压达到反向击穿电压后,可能导致晶闸管发热损坏。 13、通常取晶闸管的U DRM(断态重复峰值电压)和U RRM(反向重复峰值电压)中较小的标值作为该器件的额定电压。

交流变频调速技术发展的现状及趋势

交流变频调速技术发展的现状及趋势 概述 交流电动机变频调速技术是在近几十年来迅猛发展起来的电力拖动先进技术,其应用领域十分广泛。为了适应科技的发展,将先进技术推广到生产实践中去,交流变频调速技术已成为应用型本科、高职高专电类专业的必修或选修课程。 变频调速技术概述,常用电力电子器件原理及选择,变频调速原理,变频器的选择,变频调速拖动系统的构建,变频技术应用概述,变频器的安装、维护与调试和变频器的操作实验。 在理论上以必需、够用为原则;精心选材,努力贯彻少而精、启发式的教学思想; 变频调速技术是一种以改变交流电动机的供电频率来达到交流电动机调速目的的技术。大家知道,从大范围来分,电动机有直流电动机和交流电动机。由于直流电动机调速容易实现,性能好,因此,过去生产机械的调速多用直流电动机。但直流电动机固有的缺点是,由于采用直流电源,它的滑环和碳刷要经常拆换,故费时费工,成本高,给人们带来不少的麻烦。因此人们希望,让简单可靠价廉的笼式交流电动机也能像直流电动机那样调速。这样就出现了定子调速、变极调速、滑差调速、转子串电阻调速和串极调速等交流调速方式;由此出现了滑差电机、绕线式电机、同步式交流电机。但其调速性能都无法和直流电动机相比。直到20世纪80年代,由于电力电子技术、微电子技术和信息技术的发展,才出现了变频调速技术。它的出现就以其优异的性能逐步取代其他交流电动机调速方式,乃至直流电动机调速系统,而成为电气传动的中枢。 要学习交流电动机的变频调速技术,必须有电力拖动系统的知识。因此,先温习电力拖动系统的基础知识。电力拖动系统由电动机、负载和传动装置三部分组成。描写电力拖动系统的物理量主要是转速,n和转矩T(有时也用电流,因转矩和电动机的电枢电流成正比)。两者之间的关系式称为机械特性。 交流电动机是电力拖动系统中重要的能量转换装置,用来实现将电能转换为机械能。长期以来人们一直在寻求对电动机转速进行调节和控制的方法,起初由于直流调速系统的调速性能优于交流调速系统,直流调速系统在调速领域内长期占居主导地位。 变频调速是通过变频器来实现的,对于变频器的容量确定至关重要。合理的容量选择本身就是一种节能降耗措施。根据现有资料和经验,比较简便的方法有三 种 对于可调速的电力拖动系统,工程上往往根据电动机电流形式分为直流调速系统和交流调速系统两类。它们最大的不同之出主要在于交流电力拖动免除了改变直流电机电流流向变化的机械向器——整流子。 20世纪70年代后,大规模集成电路和计算机控制技术的发展,以及现代控制理论的应用,使得交流电力拖动系统逐步具备了宽的调速范围、高的稳速范围、高的稳速精度、快的动态响应以及在四象限作可逆运行等良好的技术性能,在调速性能方面可以与直流电力拖动媲美。在交流调速技术中,变频调速具有绝对优

变频器原理及应用模拟试卷1答案

《变频器原理及应用》模拟试卷1答案 一、填空题 1.面板控制,外接模拟量控制,电位器控制,通讯控制。 2.交-交型,交-直-交型,通用型,专用型。 3.段速控制,加减速 4.电力电子器件,工频交流电,频率和电压 5.主电路,控制电路 6. V/f=常数 7.整流电路,逆变电路 8.整流电路、逆变电路 9.恒转矩调速,恒功率调速 10.比例,积分,微分 二、单选题 1. A 2. B 3. C 4. C 5. A 6. B 7. C 8. B 9. B 10.D 11. B 三、多选题 1.A、B、C 2. A、B、C

3.A、B 4.A、B、C、D 5. A、B、C、D 6. A、B、C 四.简答题 1.说明IGBT的结构组成特点。 答:IGBT是一种新型复合器件。输入部分为MOSFET,输出部分为GTR,它综合了MOSFET 和GTR的优点,具有输入阻抗高、工作速度快、通态电压低、阻断电压高、承受电流大的优点。 2.交-直-交变频器的主电路包括哪些组成部分?说明各部分的作用。 答:交-直-交变频器主电路包括三个组成部分:整流电路、中间电路和逆变电路。整流电路的功能是将交流电转换为直流电;中间电路具有滤波电路或制动作用;逆变电路可将直流电转换为交流电。 3. 变频器功能参数的预置过程大致有哪几个步骤? 答:变频器功能参数的预置过程大致有哪几个步骤。 1) 查功能码表,找出需要预置参数的功能码。 2) 在参数设定模式(编程模式)下,读出该功能码中原有的数据。 3) 修改数据,送入新数据。 4.异步电动机变频调速时,在额定频率以下调节频率,必须同时调节加在定子绕组上 的电压,即恒V/f控制,为什么? 答:在额定频率以下调节频率,同时也改变电压,通常是使V/f为常数,是为了使电动机磁通保持一定,在较宽的调速范围内,电动机的转矩、效率、功率因数不下降。 5. 矢量控制有什么优越性? 答:矢量控制系统的优点:1)动态的高速响应;2)低频转矩增大;3)控制灵活。 6. 变频器主电路的电源输入侧连接断路器有什么作用? 答:连接断路器的作用:1)接通和分断负载电路;2)隔离作用;3)保护作用。 7.变频器安装时周围的空间最少为多少? 答:变频器在运行中会发热,为了保证散热良好,必须将变频器安装在垂直方向,切勿倒装、倾斜安装或水平安装。其上下左右与相邻的物品和挡板(墙)必须保持足够的空间,左右5cm以上,上下15cm以上。 8.变频器运行为什么会对电网产生干扰?如何抑制?

变频器在工业中的应用

变频器在工业中的应用 在工业和民用上都有很多的电机拖动系统,例如:风扇、水泵、机床、卷绕机、电梯、传送带、起重机、卷扬机、注塑机等。这些负载有的偏重要求电机转速、有的要求转矩、有的要求功率,变频器能够在满足这些要求的同时,还能改善拖动系统的性能,这就是变频器能够在市场上广泛应用的原因。 变频器的(原始)功能是将频率、电压都固定的交流电变换成频率、电压都连续可调的三相交流电源。在电机上的应用就是通过改变电源频率而改变电机速度,因为电机的速度公式是: 其中,n是转速,f是频率; 在拖动系统中,变频调速有以下优点: 1,节能;节能是变频器应用最典型的例子,诸如风机、泵类、卷扬机等负载。 (空调用送风机、压缩机) 2,省力化、自动化及提高生产效率;传送带的防止跌落,闭环控制自动调整风压等,相对于直流调速、齿轮箱更有明显的优势。 3,提高质量;电梯的平滑启动,卷绕机的斜线缠绕及张力控制等。 中国变频器市场分析 变频器自20世纪60年代问世,到20世纪80年代在主要工业化国家已广泛使用。20世纪90年代以来,随着人们节能环保意识的加强,变频器的应用越来越普及,广泛应用于国民经济的各行各业和人民的日常生活中,变频器产品也从以大功率双极晶体管(GTR)为主的时代发展为以绝缘栅晶体管(IGBT)为主的时代。国际知名的“ARC机构”研究统计1998年世界交流电动机实施调速控制的传动产品的销售额为48.5亿美元,其中北美占21%,日本占27%,日本之外的亚洲占12%,欧洲、中东及非洲占39%,拉丁美洲占1%。1999年,国际大功率交流调速装置的销售额为24亿美元。 目前,我国电机的总装机容量已达4亿kW,年耗电量占全国用电量的近60%,但我国电机驱动系统的能源利用率却非常低,基本上要比国外平均水平低20%,70%的电机只相当于国际20世纪50年代的技术水平,电机驱动系统能效比国外低20%左右,节能潜力巨大。 市场现状:相对于工业化国家来说,我国变频器行业起步比较晚,到20世纪90年代初,国内企业才开始认识变频器的作用,并开始尝试使用,国外的变频器产品正式涌进中国的市场。最先进入中国变频器市场的是日本厂家,1986年我国传统电机厂开始引进日本的变频设计和制造技术,1988年日本三垦公司的第一台低压变频器进入中国,较早进入的还有东芝、三菱等。此时进入国内的变频器多为以大功率晶体管为逆变元件的产品,属于变频器的第二代产品。随后进入中国的有日本的其他厂家以及其他国家的一些厂家,如日本的富士、日立,德国的西门子、德国的伦茨(Lenze)、法国的施耐德,芬

常用高压变频器技术对比研究

众所周知,大功率风机、水泵的变频调速方案,可以收到显著的节能效果,其直接经济效益很大,宏观经济效益及社会效益则更大。可以预计,大功率交流电机变频调速新技术的发展是我国节能事业的主导方向之一。 目前,阻碍变频调速技术在高压大功率交流传动中推广应用的主要问题有两个:一是我国大容量<200kW以上)电动机的供电电压高< 6kV、10kV),而组成变频器的功率器件的耐压水平较低,造成电压匹配上的难题;二是高压大功率变频调速系统技术含量高,难度大,成本也高,而一般的风机、水泵等节能改造都要求低投入、高回报,从而造成经济效益上的难题 这两个世界性的难题阻碍了高压大容量变频调速技术的推广应用,因此如何解决高压供电和用高技术生产出低成本高可靠性的变频调速装置是当前世界各国相关行业竞相关注的热点。 一般来讲,在高压供电而功率器件耐压能力有限的情况下,可采用功率器件串联的方法来解决。 但是器件在串联使用时,因为各器件的动态电阻和极电容不同,而存在静态和动态均压的问题。如果采用与器件并联R和RC的均压措施,会使电路复杂,损耗增加;同时,器件的串联对驱动电路的要求也大大提高,要尽量做到串联器件同时导通和关断,否则由于各器件开断时间不一,承受电压不均,会导致器件损坏甚至整个装

置崩溃。 谐波问题是所有变频器的共同问题,尤其在大功率变频调速中更为突出。谐波会污染电网,殃及同一电网上的其它用电设备,甚至影响电力系统的正常运行;谐波还会干扰通讯和控制系统,严重时会使通讯中断,系统瘫痪;谐波电流也会使电动机损耗增加,因而发热增加,效率及功率因数下降,以至不得不“降额”使用。 还有效率问题,变频调速装量的容量愈大,系统的效率问题也就愈加重要。采用不同的主电路拓扑结构,使用的功率器件的种类、数量的多少,以及变压器,滤波器等的使用,都会影响系统的效率。为了提高系统效率,必须设法尽量减少功率开关器件和变频调速装置的损耗。 可靠性和冗余设计问题,一般的高压大功率拖动系统都要求很高的系统可靠性,尤其是国民经济的重要部门如电力、能源、冶金、矿山和石化等行业,一旦出现故障,将会造成人民生命财产的巨大损失,因此高压变频装置设计中是否便于采用冗余设计及旁路控制功能也是至关重要的。 目前世界上的高压变频器不象低压变频器那样具有成熟的、一致性的拓扑结构,而是限于采用目前电压耐量的功率器件,如何面

变频器实训总结

变频器实训总结 这次实训,在老师的带领下,让我们认识到了什么是变频器,变频器是由计算机控制电力电子器件、将工频交流电变为频率和电压可调的三相交流电的电气设备,用以驱动异步(同步)电动机进行变频调速。 变频调速是最有发展前途的一种交流调速方式。目前,变频器在各个行业都有广泛的应用。变频器的出现,使交流电动机得调速得和直流电动机一样方便,并可由计算机联网控制,因此得到了广泛的应用,其发展前景广阔。变频器发展至今,不断进行更新发展,向专用型方向发展,向人性化方向发展,易用性不断提高,功率结构模块化,智能化。 通过对变频恒压供水实训系统的应用与设计,使我们对PLC、特殊功能模块、变频器以及各硬件设备之间的连接、通信、监控和实际工程控制要求等知识有了更深入的理解。熟悉实际工程项目的开发设计,体会工程设计的复杂与困难,从而使学生真正达到学校与企业零距离对接的目的。 学习的过程,让我们对于变频器,原来变频器调速的,是通过变频调速,还可以调节电压,电流,这些都是通过变频,改变频率可以改变那么多东西。而这次接线发现现在对于接线很熟练了,好像有了一种孰能生巧的感觉了,变频器的接线和plc相似,可能都是三菱出的产品,而这次实训是我最认真的一次,可能会也是最后一次了,让我认认真真的做一次,熟练是练出来的啊。经过这次变频器实训使

我掌握了使用变频器的基本方法及对三相异步电动机的正反转控制,懂了变频调速的原理。在实训过程中虽然遇到了很多问题,但是通过自己的慢慢摸索和与同学的交流以及在老师的指导下还是顺利的完成了这次实训。 刚开始学习组态王的时候很迷茫,根本就不知道它能有什么作用,但是现在学习了之后才知道原来组态王的功能是那么的强大的,里面的参数设置,每一个不用的参数所反映的功能不同。一开始接触组态王,老师介绍了基本的工作原理之后就开始让我们对照组态王的初级培训教程学习,这时,我感到诧异了,觉得怎么有这样的老师啊,那我们还来这里干嘛呀,还不如自己再宿舍里自学算了,但是后来才明白,这个软件其实很简单,完全可以自学学会,老师给了我们的不但是自学的能力,还是告诉我们,这个软件很简单,但是简单的同时还是有他的贴别之处的,我们学会它是很容易,但是熟练却是很难的,让我们自己去看教程,自己去学习怎么读懂,怎么使用,对我们以后出去社会工作了,我们也要这样子做工的,到时没有人会帮你,一切都是靠你自己,老是培训的我们的不仅仅是知识,而且还是我们的个人能力的提升,让我们竟早的习惯社会的生活。 这次实训里我不仅增强了实际动手能力,也同时深化了我们对课本知识的了解,以及运用。真正的做到发现问题,提出问题,解决问题的自主学习,在实践中找寻问题的所在,并运用自己所知道的知识去解释,与同学互帮互助,共同探讨共同进步。我学会了基本连接,电路的检测与调试,知道了变频器的工能和原理,这些都我们的培养

《变频器原理认识与应用技能》试卷

8A Uni--20--20学年第一学期工作计划9864 《變頻器原理認識與應用技能》試卷 姓名:工號:BU: 一.填空題(每空3分,共51分) 1.變壓器的作用有改變電壓, 改變電流, 改變阻抗。 2.變頻器安裝(松下MID)布線要點(外部控制電路)加在輸出端的電壓為DC24V。 3.變壓器型號BK-100 中BK中B是指變壓器,K是指控制。 4.變頻器的基本組成整流電路,中間電路,控制電路, 逆變電路。 5.三相異步電機轉速與交流電頻率成正比。 6.變頻器容量選擇:變頻器額定電流≧電機額定電流, 變頻器額定容量≧電機額定容量。 7.變頻器的電源電壓波動范圍是+10%、-15%。 8.變頻器安裝(松下MID)布線要點(外部控制電路)若輸出直接驅動感性負載請插入續流二極管。 二.簡答題(共49分) 1.變壓器工作原理(19分) 答:變壓器就是變換交流電壓、電流和阻抗的器件。變壓器由鐵芯和線圈組成,線圈有兩個或兩個以上的繞組,其中接電源的繞組叫初級線圈,其余的繞組叫次級線圈。當初級線圈中通過交流電流時,鐵芯中產生交流磁通,使次級線圈中感應出電壓(或電流)。變壓器利用電磁感應原理,從一個電路向另一個電路傳遞電能或傳輸信號。 2.變頻器電機不轉原因及異常處理方法(30分) 答:1)控制線路布線有誤,檢查控制線路,更正不合理布線。 2)變頻器運轉頻率為0,調大變頻器運轉頻率,再把變頻器調到運轉狀態。 3)電機缺相,檢查電機電源線路是否缺相,更正電機電源線路接線。 4)負載過重,檢查電機負載是否過重,若負載過重:可以合理增大電機的功率,并匹配合理規格的變頻器;或者適當減小電機的負載。 信你自己罢!只有你自己是真实的,也只有你能够创造你自己 b1

高压大功率变频器应用研究论文

高压大功率变频器应用研究论文 引言 山东风光电子有限公司是在多年研制中低压变频器的基础上,综合了国内外高压大功率变频器的多种方案的优缺点,采用最优方案研制成功的,并于2002年12月通过了省级科技成果及产品鉴定,成为国内生产高压大功率变频器的为数较少的几个企业之一。 2国内现生产的高压大功率变频器的方案及优缺点 目前,国内生产的高压大功率变频器中,以2种方案占主流:一种是功率单元串联形成高压的多重化技术;另一种是采用高压模块的三电平结构。而其他的采用高-低-高方案的,由于输出升压变压器技术难度高,成本高,占地面积大,都已基本被淘汰。因此采用高-高方案是高压大功率变频器的主要发展方向。 而高-高方案又分为多重化技术(简称CSML)和三电平(简称NPC)方案,目前有的厂家生产的高压大功率变频器是采用的三电平方案,而大多数厂家则是采用低压模块、多单元串联的多重化技术。这2种方案比较,各有优缺点,主要表现在: (1)器件 采用CSML方式,器件数量较多,但都是低压器件,不但价格低,而且易购置,更换方便。低压器件的技术也较成熟。而NPC方案,采用器件少,但成本高,且购置困难,维修不方便。 (2)均压问题(包括静态均压和动态均压) 均压是影响高压变频器的重要因素。采用NPC方式,当输出电压较高时(如6kV),单用单个器件不能满足耐压要求,必须采用器件直接串联,这必然带来均压问题,失去三电平结构在均压方面的优势,系统的可靠性也将受到影响。而采用CSML方案则不存在均压问题。唯一存在的是当变频器处于快速制动时,电动机处于发电制动状态,导致单元内直流母线电压上升,各单元的直流母线电压上升程度可能存在差异,通过检测功率单元直流母线电压,当任何单元的直流母线电压超过某一阈值时,自动延长减速时间,以防止直流母线电压上升,即所谓的过压失速防止功能。这种技术在低压变频器中被广泛采用,非常成功。

第六章 交流异步电动机变压变频调速系统精讲

第六章 交流异步电动机变压变频调速系统 本章主要问题: 1. 在变频调速中变频时为什么要保持压频比恒定? 2. 交-直-交电压源型变频器调压、调频的有哪几种电路结构,并说明各种电压结构的优缺点。 3. SPWM 控制的思想是什么? 4. 什么是1800导通型变频器?什么是1200导通型变频器? 5. 电压、频率协调控制有几种控制方式,各有哪些特点? 6. 在转速开环恒压频比控制系统中,绝对值单元GAB 的作用?函数发生器GFC 的作用?如 何控制转速正反转。 7. 总结恒11 ωU 、恒1ωg E 、恒1ωr E 三种控制方式的特点。 ———————————————————————————————————————— §6-1 交流调速的基本类型 要求:掌握交流调速哪几种基本类型有以及各种调速方法的特点。 目的:能根据不同应用场合选择出相应的调速方式。 重点、难点:变频调速时基频以下和基频以上调速的特点 主要内容(交流调速的基本类型、变频调速的基本要求) 思考: 1. 交流异步电动机调速的方式有哪几种?并写出各方式的优缺点? 2. 在变频调速中变频时为什么要保持压频比恒定? 教学设计:交流调速的基本类型采用多媒体课件讲授,用大量的实例,说明几种类型的应用场合。 复习感应电动机转速表达式: )1(60)1(1 0s n f s n n p -= -= 异步电动机调速方法:?? ?? ??? ?????? ? ??型变频调速:绕线式、笼:绕线式串级调速(转差电压)电磁转差离合器调转子电阻:绕线式、调压(定子电压)变转差率调速变极调速:笼型异步机异步电动机 §6-2 变频调速的构成及基本要求 目的、教学要求:掌握变频调速时基频以下和基频以上调速的特点 重点、难点:变频调速时基频以下和基频以上调速的特点 主要内容(变频调速的基本要求)

我国变频调速技术

我国变频调速技术 近10年来,随着电力电子技术、计算机技术、自动控制技术的迅速发展,电气传动技术面临着一场历 史革命,即交流调速取代直流调速和计算机数字控制技术取代模拟控制技术已成为发展趋势。电机交 流变频调速技术是当今节电、改善工艺流程以提高产品质量和改善环境、推动技术进步的一种主要手 段。变频调速以其优异的调速和起制动性能,高效率、高功率因数和节间效果,广泛的适用范围及其 它许多优点而被国内外公认为最有发展前途的调速方式。 我国变频调速技术的发展概况 电气传动控制系统通常由电动机、控制装置和信息装置3部分组成。电气传动关系到合理地使用电动机以节约电能和控制机械的运转状态(位置、速度、加速度等),实现电能-机械能的转换,达到优质、高产、低耗的目的。电气传动分成不调速和调速两大类,调速又分交流调速和直流调速两种方式。不调速电动机直接由电网供电,但随着电力电子技术的发展这类原本不调速的机械越来越多地改用调速传动以节约电能(节约15%~20%或更多),改善产品质量,提高产量。在我国60%的发电量是通过电动机消耗的,因此调速春传动是一个重要行业,一直得到国家重视,目前已有一定规模。 近年来交流调速中最活跃、发展最快的就是变频调速技术。变频调速是交流调速的基础和主干内容。上个世纪变压器的出现使改变电压变得很容易,从而造就了一个庞大的电力行业。长期以来,交流电的频率一直是固定的,变频调速技术的出现使频率变为可以充分利用的资源。 我国电气传动产业始建于1954年当时第一批该专业范围内的学生从各大专院校毕业,同时在机械工业部属下建立了我国第一个电气传动成套公司,这就是后来天津电气传动设计研究所的前身。我国电气传动与变频调速技术的发展简使见表1。现在我国已有200家左右的公司、工厂和研究所从事变频调速技术的工作。 我国是一个发展中国家,许多产品的科研开发能力仍落后于发达国家。至今自行开发生产的变频调速产品大体只相当于国际上80年代水平。随着改革开放,经济高速发展,形成了一个巨大的市场,它既对国内企业,也对外国公司敞开。很多最先进的产品从发达国家进口,在我国运行良好,满足了我国生产和生活需要。国内许多合资公司生产当今国际上先进的产品,国内的成套部分在自行设计制造的成套装置中采用外国进口公司和合资企业的先进设备,自己开发应用软件,能为国内外重大工程项目提供一流的电气传动控制系统。虽然取得很大成绩,但应看到由于国内自行开发、生产产品的能力弱,对国外公司的依赖性严重。 目前国内主要的产品状况如下:

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