2008年变频器的最新流行趋势 点击：545 | 回复：8
发表于：2008-03-21 09:32:00
楼主
前言:
随着变频技术应用的不断深入,在电子、电工、信息与控制等多个学科领域和各厂矿企业应用更加广泛。变频器的节能降耗、改善控制性能、提高产品产量和质量的优势，已在应用中取得了良好的应用效果和显著的经济效益。在国家加大节能减排工作力度的情况下,各级部门和企业在认真贯彻落实国家政策的情况下,对节能工作加大深挖潜能的力度。但是，在对变频器调速节能使用过程中，人们往往忽视了进一步挖掘变频调速系统节能潜力和提高效率的问题。
能量回馈的产生
事实上通用变频器大都为电压型交-直-交变频器。三相交流电首先通过二极管不控整流桥得到脉动直流电，再经电解电容滤波稳压，最后经无源逆变输出电压、频率可调的交流电给电动机供电。这类变频器功率因数高、效率高、精度高、调速范围宽，所以在工业中获得广泛应用。但是通用变频器不能直接用于需要快速起、制动和频繁正、反转的调速系统，如高速电梯、高层建筑用升降机、塔机、油田磕头机、矿用提升机、轧钢机、大型龙门刨床、卷绕机构张力系统及机床主轴驱动系统等。因为这种系统要求电机四象限运行，当电机减速、制动或者带位能性负载重物下放时，电机处于再生发电状态。由于二极管不控整流器能量传输不可逆，产生的再生电能传输到直流侧滤波电容上，产生泵升电压。而以GTR、IGBT为代表的全控型器件耐压较低，过高的泵升电压有可能损坏开关器件、电解电容，甚至会破坏电机的绝缘，从而威胁系统安全工作，这就限制了通用变频器的应用范围。
为了解决电动机处于再生发电状态产生的再生能量，德国西门子公司已经推出了电机四象限运行的电压型交-直-交变频器，日本富士公司也成功研制了电源再生装置，如RHR系列、FRENIC系列电源再生单元，它把有源逆变单元从变频器中分离出来，直接作为变频器的一个外围装置，可并联到变频器的直流侧，将再生能量回馈到电网中。但普遍存在的问题是这些装置价格昂贵，再加上一些产品对电网的要求很高，不适合我国的国情。
目前国内在中小容量系统中大都采用能耗制动方式，即通过内置或外加制动电阻的方法将电能消耗在大功率电阻器中，实现电机的四象限运行，该方法虽然简单，但有如下严重缺点:
(1) 浪费能量，降低了系统的效率。
(1) 浪费能量，降低了系统的效率。
(2) 电阻发热严重，影响系统的其他部分正常工作。
(3) 简单的能耗制动有时不能及时抑制快速制动产生的泵升电压，限制了制动性能的提高(制动力矩大，调速范围宽，动态性能好)。
上述缺点决定了能耗制动方式只能用于几十kW以下的中小容量系统。国内关于能量回
馈控制的研究正在进行，但基本上都处于实验阶段，在国外的塔机和升降机,起重机市场上,使用能量回馈单元(再生能源装置)已经成为趋势,在韩国90%的塔机,起重机,升降机使用了能量回馈单元。很多发达国家和电能紧张的国家使用能量回馈型变频器已形成了大趋势.
在国内市场上,也陆续出现了一些能量回馈产品,但大都是谐波大的的旁路回馈形式,缺点就是引起的谐波干扰非常大,对精密控制的(系统中含有PLC控制) 的系统干扰尤为严重, 同时对电网的污染十分严重,降低功率因数,这也是当地供电系统禁止的事项.
韩国收获能量回馈型变频器的是目前领先国际水平的AFE技术,目前只有ABB,AB,西门子等很少的几个厂家有AFE产品,但大都是价格昂贵,生产和供货周期长。由于我司的产品价格和供货期都同比其他AFE技术产品具备相当大的优势,因此我们的产品在美国,韩国,日本,新加坡等国家已大大的普及使用,在塔机,起重机,升降机上面尤其突出！
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AFE技术
AFE（Active Front End）整流/回馈单元的功能
主动前端译自英文Active Front End。从结构上看，由于采用了 IGBT 功率元件， 所以它相当于一个逆变器，不同的是其输入为交流输出为直流，因为它位于电源进线侧， 所以被称为前端。企主动的含义在于，与传统的二级管或可控制硅整流技术相比，主动前端不再是被动地将交流转变成直流，而是具备了很多主动的控制功能。它不仅能消除高次谐波，提高功率因数， 而且不受电网波动的影响， 具有卓越的动态特性。
主动前端（AFE〕整流单元的工作原理可简述为：AFE整流单元从电网汲取正弦波交流，经整流后输出直流电压，并保持所要求的电压值。各次谐波由滤波电路删除。
AFE 整流/ 回馈单元的应用范围：
传输链系统、起重设备、直横剪纸机、太阳能光电应用技术、制糖离心机、榨糖机、机车测
主动前端译自英文Active Front End。从结构上看，由于采用了 IGBT 功率元件， 所以它相当于一个逆变器，不同的是其输入为交流输出为直流，因为它位于电源进线侧， 所以被称为前端。企主动的含义在于，与传统的二级管或可控制硅整流技术相比，主动前端不再是被动地将交流转变成直流，而是具备了很多主动的控制功能。它不仅能消除高次谐波，提高功率因数， 而且不受电网波动的影响， 具有卓越的动态特性。
主动前端（AFE〕整流单元的工作原理可简述为：AFE整流单元从电网汲取正弦波交流，经整流后输出直流电压，并保持所要求的电压值。各次谐波由滤波电路删除。
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