變頻器應(yīng)用技術(shù)的研究范文

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《黑龍江科技信息雜志》2014年第二十期

1變頻器的工作原理

變頻器是變頻控制系統(tǒng)的核心組成部分。它的工作原理是基于VVC+控制原理實(shí)現(xiàn)的。從一般意義上來(lái)說(shuō)，VVC+控制系統(tǒng)的檢測(cè)部件可以實(shí)時(shí)地感應(yīng)到控制對(duì)象負(fù)載的變化（如電壓變化、電流變化以及功率變化等），而這種變化可以引起整流器內(nèi)部電流原定的正弦波動(dòng)發(fā)生改變。與此同時(shí)，VVC+的控制規(guī)律是將矢量調(diào)制的原理應(yīng)用于固定電壓源PWM逆變器。這一控制建立在一個(gè)改善了的電機(jī)模型上，該電機(jī)模型較好的對(duì)負(fù)載和轉(zhuǎn)差進(jìn)行了補(bǔ)償。在這兩種作用效果的綜合影響下，最終通過(guò)中央處理器引起相應(yīng)的頻變，實(shí)現(xiàn)變頻功能。不過(guò)，隨著電子技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，變頻器的工作原理已經(jīng)得到了簡(jiǎn)化。不僅使得控制效果得到了進(jìn)一步提高，而且變頻的精確性也得到了革命性的變化。

2變頻器技術(shù)的應(yīng)用

2.1變頻節(jié)能。變頻器技術(shù)之所以能夠被各大公司開(kāi)發(fā)利用，就在于它的變頻功能不僅能夠?qū)崿F(xiàn)設(shè)備的自動(dòng)化控制，還能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)能減排的效果。例如，變頻器應(yīng)用于風(fēng)機(jī)、水泵等大型機(jī)械時(shí)節(jié)能就表現(xiàn)得特別突出。詳細(xì)來(lái)說(shuō)，在設(shè)計(jì)生產(chǎn)這些機(jī)械時(shí)運(yùn)用了變頻技術(shù)，當(dāng)機(jī)械運(yùn)行時(shí)，電機(jī)正常情況運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，力矩會(huì)圓滿的運(yùn)轉(zhuǎn)，消耗的電能能全部有效的轉(zhuǎn)變成有用功，這樣效率就得到了有效提高。而當(dāng)電力不能滿足電機(jī)的輸入電壓時(shí)，變頻器就通過(guò)變頻技術(shù)滿足電機(jī)在滿負(fù)荷下運(yùn)轉(zhuǎn)就沒(méi)有剩余的力矩，也就不會(huì)有多余的電量消耗了。此外，風(fēng)機(jī)、泵類等大型設(shè)備工作時(shí)，需要較大的輸入功率，并且在調(diào)節(jié)設(shè)備的速度、流量等參數(shù)時(shí)，大量的能量會(huì)消耗在擋板、閥門等阻流功能中，而變頻器的使用，可以方便、及時(shí)地根據(jù)需要調(diào)節(jié)速度、流量，這樣就節(jié)省了很大一部分電量，從而節(jié)省能源。

2.2提高相關(guān)產(chǎn)品的質(zhì)量。提高相關(guān)產(chǎn)品的質(zhì)量，主要從兩個(gè)方面入手。一方面是提高變頻器內(nèi)部集成電路的技術(shù)層次。因?yàn)檫@部分是變頻器及其技術(shù)的核心，只有充分運(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù)，實(shí)現(xiàn)電路內(nèi)核的信息化和智能化，才能在根本上提高產(chǎn)品質(zhì)量；另一方面是運(yùn)用新材料來(lái)提高變頻器的性能。高性能的材料能夠?qū)⑿畔⒓夹g(shù)的效能有效地發(fā)揮出來(lái)。因此，生產(chǎn)廠家應(yīng)積極運(yùn)用各種新材料，來(lái)實(shí)現(xiàn)變頻器產(chǎn)品的技術(shù)升級(jí)。

2.3變頻器技術(shù)在發(fā)電廠中的應(yīng)用。現(xiàn)代社會(huì)及人們對(duì)電力的需求越來(lái)越大。如何以最小的代價(jià)獲得最大的收益是電廠當(dāng)前研究的主要問(wèn)題，變頻器技術(shù)在鍋爐燃燒控制優(yōu)化系統(tǒng)、高低壓變頻調(diào)速系統(tǒng)、電除塵優(yōu)化系統(tǒng)的應(yīng)用極大地降低了發(fā)電的成本，提高了發(fā)電的效率并且根據(jù)變頻器的原理和特點(diǎn)在火電廠中進(jìn)行高低壓變頻改造也可以及大地降低發(fā)電廠的用電率，提高機(jī)組的運(yùn)行性能。所以變頻器技術(shù)的發(fā)展給電廠提供了一個(gè)新的選擇。

3變頻器使用過(guò)程中應(yīng)注意的問(wèn)題

3.1注意變頻器使用過(guò)程中的發(fā)熱問(wèn)題。變頻器是通電裝置，裝置里面的線圈本身就有電阻，在通電過(guò)程中電流通過(guò)線圈產(chǎn)熱是不可避免的。而變頻器對(duì)熱較敏感，溫度升高出故障的概率也會(huì)增加，從而也會(huì)影響變頻器的使用壽命，解決變頻器的散熱問(wèn)題也能提高變頻器質(zhì)量，所以變頻器的發(fā)熱問(wèn)題備受重視，在設(shè)計(jì)生產(chǎn)變頻器，要適當(dāng)?shù)脑黾訖C(jī)柜的大小，有利于散熱。安裝過(guò)程中也要考慮到安裝的位置，如把變頻器的散熱設(shè)備安裝在控制機(jī)柜的外面，熱量就會(huì)更容易散發(fā)出去，也可以在設(shè)計(jì)時(shí)加把風(fēng)扇也有利于散熱。在變頻器開(kāi)關(guān)的瞬間電流會(huì)瞬間增大，產(chǎn)熱量也就會(huì)增加，所以在其前可安裝一個(gè)穩(wěn)壓器，來(lái)消除這個(gè)隱患。

3.2注意變頻器使用過(guò)程中產(chǎn)生干擾的問(wèn)題。眾所周知，變頻器改變電流是通過(guò)改變頻率實(shí)現(xiàn)的，在改變頻率的過(guò)程中就會(huì)產(chǎn)生干擾的問(wèn)題，主要來(lái)源是輻射干擾，當(dāng)然在傳播過(guò)程中也會(huì)附帶傳導(dǎo)干擾，對(duì)于這些干擾的的解決辦法是通過(guò)對(duì)輻射源的檢測(cè)，發(fā)出的信號(hào)回饋到變頻器中在通過(guò)其中的特定裝置來(lái)削弱干擾。然而，傳導(dǎo)過(guò)程中的干擾則是檢查線路，在變頻器的輸入輸出端增加一個(gè)濾潑器或者磁環(huán)等裝置，這些裝置會(huì)根據(jù)干擾信號(hào)產(chǎn)生相應(yīng)的反干擾信號(hào)來(lái)對(duì)抗干擾信號(hào)。另外處理這種干擾也可在安裝方面注意，按照正確的安裝方式安裝，也可有效的減少干擾。

4結(jié)束語(yǔ)

總而言之，作為現(xiàn)代節(jié)能技術(shù)的的代表，變頻技術(shù)及其變頻器的應(yīng)用會(huì)越來(lái)越廣泛。因此，我國(guó)相關(guān)領(lǐng)域的科研工作者應(yīng)當(dāng)在吸收引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上，積極開(kāi)發(fā)我國(guó)自主的相關(guān)技術(shù)及其體系。同時(shí)，在家用電器、生產(chǎn)機(jī)床的控制技術(shù)升級(jí)中，也應(yīng)積極應(yīng)用變頻器，來(lái)實(shí)現(xiàn)節(jié)能增效的目的。

作者：畢明山單位：哈爾濱北方環(huán)保工程有限公司