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变频器:是陈旧的技术,还是未来的幕后英雄?
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坤玛机电 个人主页 给TA发消息 加TA为好友 发表于:2017-07-05 17:22:31 楼主

变频器,在过去的20年间改变过吗?第一眼看起来似乎并没有改变过;其采用的底层驱动技术,这意味着不会有飞速发展。该行业一直采用IGBT,可能已经发展了几代,但从根本上而言,底层的技术是相同的。目前,该行业似乎缺乏发展,这表明工程学方面的大范围发展和革新所言非实。


大多数工程师都比较习惯使用工厂化驱动器。但工业环境中所用的核心产品在其他行业的应用越来越广泛,如移动和能源应用。


多年来,显著变化一方面是已经向高功率低电压的无级变速器(最大可达2MW或以上)方向发展。这一发展已引起了用于驱散产生的额外热量的其他冷却方式的需求。通常,水被认为是一种有效的制冷剂,但除此之外也存在其他能够驱散热量的方法;如派克提供的一种具有高效率和低功耗温度变化优势的制冷系统。


此外,还提高了驱动技术的能源效率。而这一改进大部分是由于硅技术的改进并结合更加智能地使用冷却策略所导致的。从历史的观点来说,驱动器中的风扇将全天候运行;但现在,有了更好的操作控制装置并能够按需开启并关闭冷却功能。


变频器的市场已经大幅度增加,数百家供应商在竞争整个欧洲市场。这些供应商大体分为三个类别:大型产业巨头、以价格为导向不强调特征集和创新的公司以及专注于特定市场并针对特定市场应用开发特殊功能的公司。


由于变频器的嵌入式技术在速度、存储器容量和通信能力方面取得了较大的进展,因此,目前的驱动器中所使用的处理器也更加强大。例如,最新一代的驱动器拥有以太网接口、提供网页并可能参与IoT(物联网)等特性,而这些特性也是驱动器未来发展的重要趋势。


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随着物联网的发展和内容更加广泛,工程师可以期待看到更多具有物联网特征的产品销售。但这一趋势针对的是明天或明年,而不是现在。


目前,派克在产品的连通性开发方面投入了相当大的资源;派克的目标是发布便于在多个应用中使用的产品,让消费者的生活更加轻松。同时,增强的软件功能也会为工程师提供更大的灵活性。


例如,目前,越来越多的供应商采用Codesys,IEC61131编程平台。使用Codesys的优势在于其具有灵活性,尤其适用于与多家供应商合作的工程师或想要在不改写驱动器中所有软件的情况下从一家供应商转到另一家供应商。


在过去的几十年里,派克扩展了其新领域的业务。直到现在,对工业驱动器出厂默认设置中一些功能的需求仍然存在,但该业务也逐渐向新的专业市场发展。例如,移动应用市场中都将车辆的液压技术与电机和坚固的逆变器紧密结合。


另一个重要转变是可再生能源的开发,使逆变器与电网相连。电网中的大规模电池的存储在二十年前尚未出现;但今天已经和我们非常靠近,这和电网中最大程度的“去碳”的政治理念相关。


虽然英国的经济在不断增长,但碳的浓度却在不断下降。推进在电网中使用越来越多的间歇性可再生能源发电机,如风能发电机和太阳能电场。与此同时,现有的热电厂开始受到监督,其中有些的效益大不如从前而被迫关闭,正因如此,投资决策变得越来越艰难。

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这两个因素的结合(间歇性绿色能源的增加以及取缔电网中的传统发电厂)使电网的供应和需求更加难以平衡,并导致电能质量问题并且随着趋势的恶化甚至可能引起停电。今后,很有可能制定统一的电网类能源存储国家策略。同时,逆变器技术也会发挥中心作用。





逆变驱动器的下一个巨大转变可能是开发更高温度、更高电压的设备,如引入碳化硅技术,该技术可以在更严苛且温度更高的条件下运行,可以并大幅度改善驱动器的大小和效率。在接下来几年里,该技术的成本可能会降低并且变得更加标准化,有助于大幅度减少制造成本,转而刺激需求。


另一个观察领域则是大数据的利用。到目前为止,驱动器和其他工业设备逐渐提供大数据的潜力还没有被真正利用。但我们已经开始了解有潜在价值的产品。例如,利用智能功率计(可通过网络读取)来开账单;并依靠它捕获并存储更多的线信息,大数据分析的潜力变得十分明显。想象一下,你的驱动器能够在给定的时间段发现规律,并开始自我诊断出可能的系统问题或突出维修预算的需求。


应用专用型驱动器的需求很可能会增长,将应用和显示细分到特定市场要求的驱动器需求也在增长。而这对于某些没有应用知识或处于衰退中的行业而言十分关键,各个公司在精简资源上都有压力。


由于已经在逆变器中编入了很多“智能程序”,若某一产品转为一个特定的应用,该产品则会便于人们执行关键的任务。例如,派克AC30等驱动器,仅更改该驱动器中的用户应用程序即可将该驱动器配置到制冷或液压驱动器中,也就是说不再有高成本的产品再开发需求。由于正在更改特定市场的可用选项,预计明年该类驱动器的需求会增加。


因此,尽管过去几十年间驱动器的基本技术始终保持不变,但很明显,它们已经不再是“过时的技术”。随着驱动器新市场和新应用的发掘,未来,驱动器在工业的大变革中仍然有巨大的潜力。保持着支持行业大幅变更的可能性。


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zou 个人主页 给TA发消息 加TA为好友 发表于:2017-07-06 14:54:16 1楼
 

看看,学习下。。。。。。。。

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