交流变频技术的发展与研究现状
时间:2018-03-31 20:45 来源:毕业论文 作者:毕业论文 点击:次
| 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。然而，50年前，这一切应用都需要使用直流电动机来完成。由于交流电机必须同步到的同步或靠近电源的工作频率的特性，所以它是难以真正平滑地变化的速度调节。但直流电机也有其缺点，如易操作过程中产生火花，周围的环境是比较高的，刷容易磨损，太麻烦了，以保持它们的结构问题，促使人们不断地寻求更好的解决方案。变频技术实际上是通过改变交流电动机的频率来实现交流电动机的转速的技术调整的电源。从大范围来说，电动机可分为直流电机和交流电机。过去生产机器大多是用直流电机来达到调速的目的，因为直流电机调速容易实现更加流畅的，因为其良好的性能和，但使用的是直流电机，由于直流电源，这是一个滑环和刷子要经常更换他们，所以非常耗时，而且成本相对较高，给人们带来了不少麻烦。所以人们会希望能够进行简单，可靠和廉价的笼交流电机速度可有点像直流电机。一般来说，交流电机与性能相当的直流电机相比具有价格方面的优势，而且还有需要较少的文护、较电机尺寸更小和更高的可靠性等有点。可是对这些电机系统可利用的控制灵活性是十分有限的，而且主要局限在风机、泵、压风机等应用方面。适用于速度只需要粗略调节而对暂态响应和低速特性没有特别严格要求的，且适用于机床、测功器、矿井提升机等的传动装置。人们在最初研究交流调速技术和如何应用它的时候只能从在交流电机的稳态模型的基础上来继续探讨调速方法，虽然人们对它的动态模型的具体结构还不是很清楚。所以紧接着人们研究出了恒压频比的控制方法，它主要被应用于类似风机、水泵调速等这样一些对高动态性能没有太多要求的节能调速中【1】。分析异步电机稳态模型可知，当磁通恒定时，采用转速闭环的转差频率来控制，可使调速变得平滑而稳定，从而获得较高的调速范围，大大提高了交流异步电机的调速性能。在这之前，这样的传动装置几乎全部都是直流电机的应用领域，只能根据具体应用的需要来配置各种结构的AC-DC变换器。慢慢地，采用适当控制的感应电机在高性能的应用上已渐渐胜过直流电机，并且交流电机能更加广泛地应用于计算机外围设备的传动、电动工具、等等。20408 经过最近三十年的发展，交流调速电机已经成为了电气调速的主流，正在更多的领域取代传统的直流调速系统。而变频调速也是交流电机调速中发展最快也是最活跃的一种调速方法。它以其优异的调速、良好的起、制动性能，高效率、高功率因数和节电效果等许多优点被国内外都公认为是最有发展前途的一种调速方式。它已慢慢成为现代调速系统的主要趋势。无论是在在交通、机械、电子还是石油化工、纺织、制药、家用电器、电力牵引等工业领域都得到了广泛的应用，同时也产生了巨大的经济效益。同时变频调速系统无论在它的性能、装置体积、设备文护还是在节能乃至环保等方面也都体现出了巨大的优势。交流电机是一种重要的能量转换装置,是用来实现电能与机械能之间的相互转换。人们一直都在寻找对能调节或控制电机转速的方法,最开始是由于直流调速系统的调速性能更优于交流调速系统,所以导致直流调速系统在调速领域内长期占主导地位。 交流调速系统之所以得以如此飞速的发展，主要是以下几个方面： 1、电力电子功率器件的发展 2、控制理论的发展 3、PWM技术的发展 (责任编辑：qin) |