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      變頻器對交流異步電動機的調速和頻率控制

      時間:2022-11-10   訪問量:1064

      變頻驅動器通常是電力電子學的工具,如果不了解電力電子學,我們永遠無法深入了解變頻驅動器。電力電子的歷史告訴我們,它的演變始于 20 世紀初。而彼得在世人面前的第一個發明是汞弧整流器。電力電子隨著時間的推移經歷了許多變化,在20世紀3、4個十年逐漸演變為氣管電子和可飽和核心放大器。20世紀中葉變頻器能耗管理,電力電子領域取得了許多進步,涌現的工作是可控硅整流器(SCR)和晶閘管。從那時起,電力電子領域的研發取得了無數進展,并一直持續到今天。變頻驅動的歷史并不像電力電子那么悠久。相反,它發展非常迅速,并在很短的時間內在行業中占據了非常重要的地位。第一臺變頻器是基于機械原理的,因為直到那天電力電子技術還沒有取得很大進步。它由直徑可調的滑輪組成。交流感應電機于 1924 年首次設計 [3],電機的速度取決于電機的頻率和極數。在電動機發明之后,人們認為電動機可以變速運行,因為唯一可能的解決方案是改變頻率以使電動機變速運行,因為頻率與電動機有直接關系速度。1960 年代初,芬蘭首次發明了基于脈寬調制的變頻潛水。但在商業規模上,1972 年赫爾辛基地鐵取得了巨大的成功。

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      最初的變頻驅動器基于 6 步電壓設計。但過了一段時間,又推出了修改后的表格。這是 在 80 年代中期設計和演示的,由正弦編碼的 PWM 芯片組組成?,F在存在一個問題,變頻驅動器只用于交流感應電機。答案如下。通常,為了感應電動機的最佳運行,需要滑差,而這種滑差會產生所需的可用扭矩。用于提高交流感應電機效率和運行的不同技術和方法,例如軟啟動器、降壓方法、轉差補償和矢量控制。然而,這些方法都沒有被證明可以避免電機中已經存在的打滑。因為電機中的這種滑動代表能量以熱量的形式耗散,并且會損壞電機的許多其他敏感部件和繞組,從而縮短電機的使用壽命。因此,在應用中需要基于脈寬調制的變頻驅動器,其不需要高扭矩和動態響應。價格是使用這種類型的可調速驅動器的一個非常重要的因素,因為它與系統的安裝和維護相關的成本相對較低。在過去的10年里,變頻驅動取得了巨大的進步,這無疑依賴于電力電子領域的進步。今天市場上的驅動器有幾個比以前更好的特性。在驅動器中,高效電容器被用于消除進入直流母線的電壓紋波,這種電容器的進步使驅動器更加節能,因為新制造的電容器比舊技術具有更多的功率損耗。此外,新的驅動器包括直流電抗器,以防止不必要的諧波。

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      交流電機驅動器中添加的附加功能是熱管理系統,通過使用該系統,可以正確監控熱量并相應地執行自動操作。半導體器件的進步導致驅動器效率的更大改進。處理設備睡眠功能的電源管理控制是一項關鍵功能,可節省能源并防止不必要的電力損失。這些驅動器布局中的許多新進步,例如速度調節、輸入鍵盤和儀表,用于提供有關維護和與其他設備通信的信息。驅動器中的這些特性不僅美化了產品,而且提高了其容量和利用率。

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