变频调速器技术的发展与在工业控制中的应用.pdfVIP

维普资讯 科 科1苑I论I坛 变频调速器技术的发展与在工业控制中的应用 高 向军 (哈尔滨电站工程有限责任公司，黑龙江 哈尔滨 150040) 摘 要：介绍了电子元器件的进步对变频调速技术发展的影响及近 20年国际与国内变频调速技术发展情况及国家推广变频调速技术的决心． 同时举例说明变频调速技术的应用场合，引发读者去采用推广变频调速技术。 关键词：变频调速 ；发展 ；应用 1元器件的进步促进交流变频调速技术的 用精密、快速响应手段提高产品质量 动、制动陛能，消除了冲击惯性。b运行平稳，调速 进步 提高生产效率 自动平滑。c提高了设备运行的安全、可靠性和稳 2O世纪5O年代末发明了晶闸管(SCR)成为 实现 自动化 定陛，提高了设备的使用寿命。d运行维护方便、简 第—代电力电子器件，因而生产出了静止可控整 安全保养设备 捷，并降低了设备的故障率。e调试和修改程序方 流装置，推动了直流调速控制系统快速发展起来。 在众多的调速技术中，变频调速之所以在能 便、迅速。￡采用光电编码器和变频器在可编程控 2O世纪 7O年代陆续发明了功率晶闸管 源危机中应运而生，是因为它能根据电机负载的 制器的控制下，使刚性侧和柔性侧两侧所产生的 (GTR)、门极可关断晶闸管(GTD)功率MOS场效 变化实现 自动、平滑的增速减速，从而大幅度的提 偏差得到精确调整和纠正。 应管(POwERMOSFET)、绝缘栅极双极性晶体管 高其工作效率。尤其是用于风机和水泵，节电率在 32锅炉给粉机变频调速系统 (IGBT)、静电感应晶体管(sIT)、静电感应晶闸管 4o％左右。目前已广泛用于国民经济的各个领域， 燃煤机组主要通过给粉量的变化来调汽压、 (s删 )等，成为第二代电力电子器件。 在众多产品的生产中，除节约用电外，还能明显提 负荷，而给粉量的调节主要通过改变给粉机转速 与此同时，1971年对于异步电动机的高阶、 高产品质量及运行安全陛。 来实现。以往主要有直流电机和滑差电机来调速， 非线陛、强耦合多变量系统数学模型，德国专家E 3变频调速技术应用实例 由于给粉平台环境差、粉尘多、温度高，直流电机 B．Aschke提出了 《感应电机磁场定向的控制原 3．1变频调速技术在门式滚轮堆取料机上的 的电刷和整流子经常烧坏，尤其是漏粉严重的老 理》，美国专家P．C．Custman与AAClank提出了 应用 电厂，故障更多、更频繁。同时滑差电机调速是非 《感应电机定子电压的坐标变换控制》，解决了异 长山热电厂装备有门式滚轮堆取料机，其高 线性的，运行不稳定，且滑差电机调速的励磁线圈 步电机矢量控制的理论。从此，交流电机变频调速 度(约2O米)和跨距(约5O米)均相当大。滚轮机 易被煤粉堵塞而烧坏，而交流异步鼠笼电机防护 矢量变换、矢量运算及 大车行走机构为四组行走台车，坐落在跨距为5O 等级为IP44，既耐高温又防粉尘，加上相应变频器 矢量控制理论与实践技术的解决，高动态性能的 米的轨道上，并且分为刚性侧和柔性懊俩 组。 无级平滑的调速特性，具有线性调速、稳定运行、 交流变频调速装置，才胄 以实现。因此，它成了 由于滚轮机金属结构的分布特 ，刚性侧比 节约等优点。另外，以往给粉机堵转故障给电气、 交流调速取代直流调速的里程碑。 柔I生侧所带的载荷较多，导致两侧的负载不平衡。 热工、锅炉运行人员带来极大麻烦，用变频器调速 目前，国际上又推出谐振式逆变器，使开关 在滚轮机行走的过程，刚性侧和柔性侧的行走轮 系统控制只需按正反转按钮，即可排除此故障。 元