| |
 |
新聞中心 |
|
當(dāng)前位置：首頁 > 新聞中心 > 行業(yè)新聞 |
 |
| |
| 什么是變頻？淺析變頻器的八大應(yīng)用場景 |
| |
2023/7/6 15:00:49 |
|
可以說有電機(jī)的地方，幾乎都會見到變頻器的身影。變頻器的出現(xiàn)，使電力電子技術(shù)的研究得以大顯身手。今天，變頻器遍布于工農(nóng)業(yè)各個領(lǐng)域，從事于電氣自動化工作的朋友們對變頻器已經(jīng)非常熟悉。
變頻器是工業(yè)技術(shù)和科技發(fā)展的產(chǎn)物，在工業(yè)自動化控制和機(jī)械化自動化控制過程中具有很重要的作用，變頻器不僅能夠達(dá)到相同工頻運(yùn)行時(shí)的效果，而且更加的安全，節(jié)能，高效！變頻器在生產(chǎn)過程中的調(diào)速節(jié)能作用，非常誘人，當(dāng)下人們高度重視節(jié)能環(huán)保，不僅僅是化工、鋼鐵等工廠，以及礦山這些行業(yè)應(yīng)用變頻器，農(nóng)業(yè)、畜牧業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)、服務(wù)業(yè)，也開始使用變頻器。
什么是變頻器？
變頻器，顧名思義，就是可以改變頻率的器件，它是一個頻率和電壓能調(diào)整輸出的交流電源而已，主要用來給異步電機(jī)進(jìn)行調(diào)速使用。變頻器是將工頻（50Hz或60Hz）轉(zhuǎn)換成通過各種不同頻率的交流系統(tǒng)功率，控制電路控制主電路，整個電流電路將交流電轉(zhuǎn)換為直流電，直流中間電路平滑整個電流電路的輸出，轉(zhuǎn)換電路將直流電再轉(zhuǎn)換為交流電。
變頻器工作原理是將三相工頻電源經(jīng)過幾組相控開關(guān)控制直接產(chǎn)生所需要變壓變頻電源，其優(yōu)點(diǎn)是效率高，能量可以方便返回電網(wǎng)，其最大的缺點(diǎn)輸出的最高頻率必須小于輸入電源頻率1/3或1/2，否則輸出波形太差，電機(jī)產(chǎn)生抖動，不能工作。故交交變頻器至今局限低轉(zhuǎn)速調(diào)速場合，因而大大限制了它的使用范圍。
盡管變頻器控制的是電機(jī)電源的頻率和電壓，但我們通常把它看成一種速度控制，因?yàn)樵撜{(diào)節(jié)的結(jié)果是電機(jī)速度的變化。調(diào)節(jié)電機(jī)速度的原因多種多樣，例如：1.節(jié)省能源，提高系統(tǒng)效率；2.在混合動力應(yīng)用中轉(zhuǎn)換能源；3.調(diào)整驅(qū)動器速度以適應(yīng)工藝需求；4.調(diào)整驅(qū)動器的轉(zhuǎn)矩或功率以適應(yīng)工藝需求；4.改善工作環(huán)境；5.降低噪音水平，如風(fēng)機(jī)和泵運(yùn)行的噪音；6.減少機(jī)器中的機(jī)械應(yīng)力，延長使用壽命；7.減少高峰期用電，避免高峰期用電價(jià)格增加，并減小所需的電機(jī)規(guī)模。
因?yàn)樽冾l器廣泛用于工業(yè)中，所以存在很多不同類型的變頻器。已衍生出了許多適用于各類應(yīng)用的單相和三相變頻器。各類變頻器的區(qū)別包括：頻率和電壓控制方式的不同；諧波抑制技術(shù)的不同。
變頻器中采用的三大變頻設(shè)計(jì)包括：脈沖寬度調(diào)制 (PWM)、電流源逆變器和電壓源逆變器。最常見的是 PWM 技術(shù)。PWM 技術(shù)需要多次開啟和關(guān)閉變頻器的功率逆變器設(shè)備——晶體管或絕緣柵雙極型晶體管 (IGBT)，從而使得電壓的均方值 (RMS) 達(dá)到合適水平。PWM 技術(shù)即通過調(diào)制脈寬來改變輸出頻率和輸出電壓。
變頻器八大行業(yè)應(yīng)用場景
變頻技術(shù)在許多領(lǐng)域中得到廣泛應(yīng)用。其中一個主要應(yīng)用是在交流電驅(qū)動系統(tǒng)中，例如交流電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)。通過使用變頻器，可以根據(jù)需要調(diào)整電機(jī)的轉(zhuǎn)速，以適應(yīng)不同的工作要求。這種能夠調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速的靈活性使得交流電驅(qū)動系統(tǒng)在許多工業(yè)和商業(yè)應(yīng)用中非常有用，例如電梯、風(fēng)力發(fā)電機(jī)、制冷設(shè)備等。此外，變頻技術(shù)還用于電力系統(tǒng)中的電能調(diào)節(jié)和功率因數(shù)校正，以提高能源利用效率和電網(wǎng)的穩(wěn)定性。它還在太陽能和風(fēng)能發(fā)電系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用，用于將不穩(wěn)定的直流電轉(zhuǎn)換為穩(wěn)定的交流電，并將其與電力系統(tǒng)網(wǎng)格連接。
大型洗衣機(jī)：自家用的洗衣機(jī)和工業(yè)用大型洗衣機(jī)還是有區(qū)別的。涉及到清洗大量衣物的場合，需要用到工業(yè)洗衣機(jī)，洗衣全過程有洗滌階段、漂洗階段、脫水甩干階段，這些階段需要電機(jī)的轉(zhuǎn)速不同，高中低速各不相同，旋轉(zhuǎn)時(shí)間也各不相同，這些復(fù)雜的控制，只需要用變頻器控制電機(jī)，使用變頻器的多段速功能就可以實(shí)現(xiàn)。
空調(diào)負(fù)載類：寫字樓、商場和一些超市、廠房都有中央空調(diào)，在夏季的用電高峰，空調(diào)的用電量很大。在炎熱天氣，北京、上海、深圳空調(diào)的用電量均占峰電40%以上。因而用變頻裝置，拖動空調(diào)系統(tǒng)的冷凍泵、冷水泵、風(fēng)機(jī)是一項(xiàng)非常好的節(jié)電技術(shù)。目前，全國出現(xiàn)不少專做空調(diào)節(jié)電的公司，其中主要技術(shù)是變頻調(diào)速節(jié)電。
電梯高架游覽車類負(fù)載：由于電梯是載人工具，要求拖動系統(tǒng)高度可靠，又要頻繁的加減速和正反轉(zhuǎn)，電梯動態(tài)特性和可靠性的提高，邊增加了電梯乘坐的安全感、舒適感和效率。過去電梯調(diào)速直流居多，近幾年逐漸轉(zhuǎn)為交流電機(jī)變頻調(diào)速，無論日本還是德國。我國不少電梯廠都爭先恐后的用變頻調(diào)速來裝備電梯。如上海三菱、廣州日立、青島富士、天津奧的斯等均采用交流變頻調(diào)速。不少原來生產(chǎn)的電梯也進(jìn)行了變頻改造。
印染機(jī)類負(fù)載：大部分印染機(jī)械都是多單元聯(lián)合工作的設(shè)備。工藝上要求各單元以相同的線速度同步運(yùn)行并保持張力恒定，否則會斷布、纏布、色度不均、色彩度不夠、縮水率過大等質(zhì)量問題。以往的印染機(jī)械無論是共電源方式或分電源方式都是采用直流調(diào)速系統(tǒng)。因?yàn)橹绷鞯胗浌逃械娜秉c(diǎn)，印染行業(yè)逐步采用交流變頻技術(shù)。圓網(wǎng)印花機(jī)由進(jìn)布單元、印花單元、烘房導(dǎo)帶單元及落布單元組成，屬于印染調(diào)速系統(tǒng)中復(fù)雜的一種。采用變頻調(diào)速形成速度鏈控制。同步性能好，精度高，可靠性高。
污水處理等環(huán)保類負(fù)載：環(huán)境保護(hù)越來越重視，它關(guān)系到人類賴以生存的環(huán)境。于是乎清潔能源、綠色城市均出現(xiàn)了。變頻調(diào)速可用在三個方面的環(huán)保類負(fù)載。一是工業(yè)污水處理，二是垃圾電廠，三是工業(yè)排煙、排氣、除塵的控制。
音樂噴泉：在公園、廣場、大的居民小區(qū)，我們經(jīng)常會看到噴泉，節(jié)假日還會有精彩的噴泉表演。噴泉開啟時(shí)，水柱高低錯落有致，襯著五顏六色的燈光，伴著音樂的音階和曲調(diào)跳動，非常受孩子們的歡迎�？此七@樣復(fù)雜的操控，也必然缺不了變頻器的參與。音樂的高低變化通過變送器轉(zhuǎn)化成電信號，電信號控制變頻器，從而控制水泵的頻率變化，這樣就創(chuàng)造出了水柱的高低起伏的變化。
魚塘供氧泵：養(yǎng)魚的朋友都知道，魚塘中魚苗的密度大，要保證水中的含氧量適中才可以，以往魚塘供氧泵需要定時(shí)人工開啟，來增加水中的氧氣，時(shí)間掌握不好，就會出現(xiàn)問題。采用變頻器后，可通過氧含量傳感器檢測水中的氧含量，然后把信號傳送給變頻器，從而決定變頻器是否啟動，需要運(yùn)行在多少頻率，也就是水泵可以隨時(shí)根據(jù)水中的實(shí)際含氧量來決定轉(zhuǎn)速是多少，從而達(dá)到節(jié)省人工，節(jié)省電費(fèi)的目的。
農(nóng)家院與別墅：真正的農(nóng)家院一般在農(nóng)村，偏遠(yuǎn)的山區(qū)也有。別墅往往都在郊區(qū)，有一部分規(guī)模比較小的別墅或者自建別墅并不是統(tǒng)一物業(yè)。它們的共同特點(diǎn)就是遠(yuǎn)離城鎮(zhèn)，很可能使用不到市政自來水，一般是自己打井，下泵抽水。以往用水泵抽水，使用時(shí)送電，不用時(shí)斷電。為了方便，一般是抽一次水用很多天。使用變頻器帶動水泵抽水，就可以像使用自來水那樣方便，打開水龍頭就有水，不用水時(shí)關(guān)閉水龍頭即可，而且每次都是新鮮的井水，不需要儲存。
文章來源： 全科電工，電子發(fā)燒友，華強(qiáng)電子網(wǎng)
原文鏈接：https://www.xianjichina.com/special/detail_529046.html
來源：賢集網(wǎng)
著作權(quán)歸作者所有。商業(yè)轉(zhuǎn)載請聯(lián)系作者獲得授權(quán)，非商業(yè)轉(zhuǎn)載請注明出處。 |
|
|
|
