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| 【變頻器】我國電力變頻器特點和發展趨勢 |
| （時間:2026-03-25 18:20:32） |
電力變頻器特點和發展趨勢：從第一台變頻器生產，再經過30年nian不bu斷duan的de研yan發fa和he實shi踐jian，同tong時shi隨sui著zhe新xin型xing電dian子zi技ji術shu不bu斷duan提ti高gao，變bian頻pin器qi的de功gong能neng設she計ji越yue來lai越yue完wan善shan，穩wen定ding性xing越yue來lai越yue好hao，變bian頻pin器qi的de性xing價jia比bi越yue來lai越yue高gao，體ti積ji越yue來lai越yue小xiao。麵mian對dui市shi場chang的de競jing爭zheng，廠chang家jia不bu斷duan對dui變bian頻pin器qi進jin行xing更geng多duo更geng完wan善shan的de改gai進jin。
變頻器是利用電力半導體器件的通斷作用將工頻電源變換為另一頻率的電能控製裝置，能實現對交流異步電機的軟起動、變頻調速、提高運轉精度、改變功率因數、過流／過壓／過載保護等功能。
電動機使用變頻器的作用就是為了調速，並降低啟動電流。為了產生可變的電壓和頻率，該設備首先要把電源的交流電變換為直流電(DC)，這個過程叫整流。把直流電(DC)變換為交流電(AC)的裝置，其科學術語為“inverter”(逆變器)。一般逆變器是把直流電源逆變為一定的固定頻率和一定電壓的逆變電源。對於逆變為頻率可調、電(dian)壓(ya)可(ke)調(tiao)的(de)逆(ni)變(bian)器(qi)我(wo)們(men)稱(cheng)為(wei)變(bian)頻(pin)器(qi)。變(bian)頻(pin)器(qi)輸(shu)出(chu)的(de)波(bo)形(xing)是(shi)模(mo)擬(ni)正(zheng)弦(xian)波(bo)，主(zhu)要(yao)是(shi)用(yong)在(zai)三(san)相(xiang)異(yi)步(bu)電(dian)動(dong)機(ji)調(tiao)速(su)用(yong)，又(you)叫(jiao)變(bian)頻(pin)調(tiao)速(su)器(qi)。對(dui)於(yu)主(zhu)要(yao)用(yong)在(zai)儀(yi)器(qi)儀(yi)表(biao)的(de)檢(jian)測(ce)設(she)備(bei)中(zhong)的(de)波(bo)形(xing)要(yao)求(qiu)較(jiao)高(gao)的(de)可(ke)變(bian)頻(pin)率(lv)逆(ni)變(bian)器(qi)，要(yao)對(dui)波(bo)形(xing)進(jin)行(xing)整(zheng)理(li)，可(ke)以(yi)輸(shu)出(chu)標(biao)準(zhun)的(de)正(zheng)弦(xian)波(bo)，叫(jiao)變(bian)頻(pin)電(dian)源(yuan)。一(yi)般(ban)變(bian)頻(pin)電(dian)源(yuan)是(shi)變(bian)頻(pin)器(qi)價(jia)格(ge)的(de)15--20倍。變頻器作為係統的重要功率變換部件，提供可控的高性能變壓變頻的交流電源而得到迅猛發展。
變頻器性能的優劣，一要看其輸出交流電壓的諧波對電機的影響，二要看對電網的諧波汙染和輸入功率因數，三要看本身的能量損耗(即效率)如何？這裏僅以量大麵廣的交―直―交變頻器為例，闡述它的發展趨勢：
主電路功率開關元件的自關斷化、模塊化、集成化、智能化，開關頻率不斷提高，開關損耗進一步降低。
變頻器的網側變流器對低壓小容量的裝置常采用6脈衝變流器，而對中壓大容量的裝置采用多重化12脈(mai)衝(chong)以(yi)上(shang)的(de)變(bian)流(liu)器(qi)。負(fu)載(zai)側(ce)變(bian)流(liu)器(qi)對(dui)低(di)壓(ya)小(xiao)容(rong)量(liang)裝(zhuang)置(zhi)常(chang)采(cai)用(yong)兩(liang)電(dian)平(ping)的(de)橋(qiao)式(shi)逆(ni)變(bian)器(qi)，而(er)對(dui)中(zhong)壓(ya)大(da)容(rong)量(liang)的(de)裝(zhuang)置(zhi)采(cai)用(yong)多(duo)電(dian)平(ping)逆(ni)變(bian)器(qi)。對(dui)於(yu)四(si)象(xiang)限(xian)運(yun)行(xing)的(de)傳(chuan)動(dong)，為(wei)實(shi)現(xian)變(bian)頻(pin)器(qi)再(zai)生(sheng)能(neng)量(liang)向(xiang)電(dian)網(wang)回(hui)饋(kui)和(he)節(jie)省(sheng)能(neng)量(liang)，網(wang)側(ce)變(bian)流(liu)器(qi)應(ying)為(wei)可(ke)逆(ni)變(bian)流(liu)器(qi)，同(tong)時(shi)出(chu)現(xian)了(le)功(gong)率(lv)可(ke)雙(shuang)向(xiang)流(liu)動(dong)的(de)雙(shuang)PWM變頻器，對網側變流器加以適當控製可使輸入電流接近正弦波，減少對電網的公害。目前，低、中壓變頻器都有這類產品。
脈寬調製變壓變頻器的控製方法可以采用正弦波脈寬調製(SPWM)控製、消除指定次數諧波的PWM控製、電流跟蹤控製、電壓空間矢量控製(磁鏈跟蹤控製)。交jiao流liu電dian動dong機ji變bian頻pin調tiao整zheng控kong製zhi方fang法fa的de進jin展zhan主zhu要yao體ti現xian在zai由you標biao量liang控kong製zhi向xiang高gao動dong態tai性xing能neng的de矢shi量liang控kong製zhi與yu直zhi接jie轉zhuan矩ju控kong製zhi發fa展zhan和he開kai發fa無wu速su度du傳chuan感gan器qi的de矢shi量liang控kong製zhi和he直zhi接jie轉zhuan矩ju控kong製zhi係xi統tong方fang麵mian。
微處理器的進步使數字控製成為現代控製器的發展方向：運(yun)動(dong)控(kong)製(zhi)係(xi)統(tong)是(shi)快(kuai)速(su)係(xi)統(tong)，特(te)別(bie)是(shi)交(jiao)流(liu)電(dian)動(dong)機(ji)高(gao)性(xing)能(neng)的(de)控(kong)製(zhi)需(xu)要(yao)存(cun)儲(chu)多(duo)種(zhong)數(shu)據(ju)和(he)快(kuai)速(su)實(shi)時(shi)處(chu)理(li)大(da)量(liang)信(xin)息(xi)。近(jin)幾(ji)年(nian)來(lai)，國(guo)外(wai)各(ge)大(da)公(gong)司(si)紛(fen)紛(fen)推(tui)出(chu)以(yi)DSP(數字信號處理器)為基礎的內核，配以電機控製所需的外圍功能電路，集成在單一芯片內的稱為DSP單片電機控製器，價格大大降低，體積縮小，結構緊湊，使用便捷，可靠性提高。DSP和普通的單片機相比，處理數字運算能力增強10～15bei，yiquebaoxitongyougengyouyuedekongzhixingneng。shuzikongzhishiyingjianjianhua，rouxingdekongzhisuanfashikongzhijuyouhendadelinghuoxing，keshixianfuzakongzhiguilv，shixiandaikongzhililunzaiyundongkongzhixitongzhongyingyongchengweixianshi，yiyuyushangcengxitonglianjiejinxingshujuchuanshu，bianyuguzhangzhenduanjiaqiangbaohuhejianshigongneng，shixitongzhinenghua(如有些變頻器具有自調整功能)。
jiaoliutongbudiandongjiyichengweijiaoliuketiaochuandongzhongdeyikexinxing，tebieshiyongcitongbudiandongji，dianjihuodewushuajiegou，gonglvyinshugao，xiaolvyegao，zhuanzizhuansuyangeyudianyuanpinlvbaochitongbu。tongbudianjibianpintiaosuxitongyoutakongbianpinhezikongbianpinliangdalei。zikongbianpintongbudianjizaiyuanlishanghezhiliudianjijiweixiangsi，yongdianlidianzibianliuqiqudailezhiliudianjidejixiehuanxiangqi，rucaiyongjiao―直―交變壓變頻器時叫做“直流無換向器電機”或稱“無刷直流電動機(BLDC)”。傳chuan統tong的de自zi控kong變bian頻pin同tong步bu機ji調tiao速su係xi統tong有you轉zhuan子zi位wei置zhi傳chuan感gan器qi，現xian正zheng開kai發fa無wu轉zhuan子zi位wei置zhi傳chuan感gan器qi的de係xi統tong。同tong步bu電dian機ji的de他ta控kong變bian頻pin方fang式shi也ye可ke采cai用yong矢shi量liang控kong製zhi，其qi按an轉zhuan子zi磁ci場chang定ding向xiang的de矢shi量liang控kong製zhi比bi異yi步bu電dian機ji簡jian單dan。
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