變頻器的節能技術(shù)分析

三相交流電機的結構簡(jiǎn)單、運行可靠、價(jià)格低廉，在冶金、建材、礦山、化工、紡織、橡膠、機械等工業(yè)領(lǐng)域發(fā)揮著(zhù)巨大作用。三相電機調速系統的種類(lèi)很多，但效率最高、性能最好、應用最廣的是變頻調速，它可以構成高動(dòng)態(tài)性能的交流調速系統來(lái)取代直流調速系統。變頻調速是以變頻器向交流電機供電，實(shí)現對交流電機的寬范圍內無(wú)級調速。變頻器可把固定電壓、固定頻率的交流電變換為可調電壓、可調頻率的交流電。變頻調速代替直流電機，能夠降低成本，提高運行的可靠性，變頻調速可使每臺電機節能30%-----70%，而且在恒轉矩條件下，能降低軸上的輸出功率，既提高了電機效率，又可獲得節能效果。

那么變頻器中應用的PWM和PAM的不同點(diǎn)是什么?PWM是英文Pulse Width Modulation(脈沖寬度調制)縮寫(xiě)，按一定規律改變脈沖列的脈沖寬度，以調節輸出量和波形的一種調值方式。PAM是英文PULSE Amplitude Modulation(脈沖幅度調制)縮寫(xiě),是按一定規律改變脈沖列的脈沖幅度,以調節輸出量值和波形的一種調制方式.

其次變頻器的電壓型與電流型有什么不同?變頻器的主電路大體上可分為兩類(lèi)：電壓型是將電壓源的直流變換為交流的變頻器，直流回路的濾波是電容;電流型是將電流源的直流變換為交流的變頻器，其直流回路的濾波是電感。

然后變頻器的電壓與電流成比例的改變，異步電動(dòng)機的轉矩是電機的磁通與轉子內流過(guò)電流之間相互作用而產(chǎn)生的，在額定頻率下，如果電壓一定而只降低頻率，那么磁通就過(guò)大，磁回路飽和，嚴重時(shí)將燒毀電機。因此，頻率與電壓要成比例地改變，即改變頻率的同時(shí)控制變頻器輸出電壓，使電動(dòng)機的磁通保持一定，避免弱磁和磁飽和現象的產(chǎn)生。

當采用變頻器運轉時(shí)，電機的起動(dòng)電流、起動(dòng)轉矩怎樣?采用變頻器運轉，隨著(zhù)電機的加速相應提高頻率和電壓，起動(dòng)電流被限制在150%額定電流以下(根據機種不同，為125%~200%)。用工頻電源直接起動(dòng)時(shí)，起動(dòng)電流為6~7倍，因此，將產(chǎn)生機械電氣上的 沖擊。采用變頻器傳動(dòng)可以平滑地起動(dòng)(起動(dòng)時(shí)間變長(cháng))。起動(dòng)電流為額定電流的1.2~1.5倍，起動(dòng)轉矩為70%~120%額定轉矩;對于帶有轉矩自動(dòng)增強功能的變頻器，起動(dòng)轉矩為100%以上，可以帶全負載起動(dòng)。

往往客戶(hù)發(fā)現在說(shuō)明書(shū)上寫(xiě)著(zhù)變速范圍60~6Hz，即10：1，那么在6Hz以下就沒(méi)有輸出功率嗎?在6Hz以下仍可輸出功率，但根據電機溫升和起動(dòng)轉矩的大小等條件，最低使用頻率取6Hz左右，此時(shí)電動(dòng)機可輸出額定轉矩而不會(huì )引起嚴重的發(fā)熱問(wèn)題。變頻器實(shí)際輸出頻率(起動(dòng)頻率)根據機種為0.5~3Hz.從電機再生出來(lái)的能量貯積在變頻器的濾波電容器中，由于電容器的容量和耐壓的關(guān)系，通用變頻器的再生制動(dòng)力約為額定轉矩的10%~20%。如采用選用件制動(dòng)單元，可以達到50%~100%。

在工業(yè)控制領(lǐng)域中，絕大多數是電動(dòng)控制系統，其最終的控制對象和執行機構均為電機，電機的自動(dòng)控制系統往往都是通過(guò)控制轉速來(lái)實(shí)現的。上世紀八十年代，隨著(zhù)電力電子技術(shù)的發(fā)展，在國外交流變頻調速技術(shù)在電機控制系統中開(kāi)始工業(yè)應用，一九九五年以來(lái)，該技術(shù)傳到中國大陸，近幾年在我國的應用也越來(lái)越廣?，F在在國外，交流調速傳動(dòng)系統在很大程度上已取代了直流調速系統而上升為電氣調速傳動(dòng)的主流。