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 交流变频电源的优异特性和节约分析

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     交流变频电源的优异特性和节约分析
    9 `/ c4 h8 w' V! y& M6 m
    * x7 a! k9 F% n' Q  [
    , s# j$ f- m- }9 z
    交流变频电源等调速技术工业发达国已得到广泛应用。60HZ变频电源、400HZ中频电源、变频稳压电源、程控变频电源等产品不断得到推广,由于有效得利用了SPWM(正旋波脉宽调制技术),使产品输出电压更接近于理想的工业电压。采用变频电源的好处主要两点,一是可以根据客户要求定制频率段,技术成熟,产品稳定可靠。二是整机移动方便(一般含有脚轮),无需专人看管,和发电机组相比较大大的节约了成本,操作简单。在操作设计上大秦变频电源更注重人性化,电压可从0V开始在线可调,实现软启、减小启动电流冲击。频率也可以在线可调,并且通过专业仪器查看被测产品的细小变化。美国已有60% - 65%的发电量用于电机驱动,由于有效地利用了变频调速技术,仅工业传动用电就节约了15% - 20%的电量。" r& b3 F1 I/ g
      采用变频电源调速,一是根据要求调速用,二是节能。它主要基于下面几个因素:
    3 A$ o0 h5 F7 ^2 `5 ?1 e) i$ ^  (1) 变频调速系统自身损耗小,工作效率高。" A/ ^, D0 r. u' L
      (2) 电机总是保持在低转差率运行状态,减小转子损耗。
    3 U9 E' g  Z5 J  (3) 可实现软启、制动功能,减小启动电流冲击。
    # h) D  t# ^  S5 ~( W  在采用变频电源调速时,需从工艺要求、节约效益、投资回收期等各方面考虑。如果仅从工艺要求、节约效益考虑,下面几种情况选用变频调速较有利:) |5 p5 v: E7 u+ e
      F根据工艺要求,生产线或单台设备需要按程序或按要求调整电机速度的。如:包装机传送系统,根据不同品种的产品,需要改变系统传送速度,使用变频调速可使调速控制系统结构简单,控制准确,并易于实现程序控制。0 L! m) g9 D% r8 `& N" r
      F用变频调速代替机械变速。如:机床,不仅可以省去复杂的齿轮变速箱,还能提高精度、满足程序控制要求。、5 ]3 X7 V0 T/ D( C4 s! Z5 ]
      F用变频调速代替用闸门或挡板调整流量适于风机、水泵、压缩机等。例如:锅炉上水泵、鼓风机、引风机实行了变频调速控制,不仅省去了伺服放大器、电动操作器、电动执行器和给水阀门(或挡风板),而且使得整个锅炉锅炉控制系统得到了快速的动态响应、高的控制精度和稳定性
    # a: @- t% L, ]+ N! T20世纪70年代后,大规模集成电路计算机控制技术的发展,以及现代控制理论的应用,使得交流电力拖动系统逐步具备了宽的调速范围、高的稳速范围、高的稳速精度、快的动态响应以及在四象限作可逆运行等良好的技术性能,在调速性能方面可以与直流电力拖动媲美。在交流调速技术中,变频调速具有绝对优势,并且它的调速性能与可靠性不断完善,价格不断降低,特别是变频调速节电效果明显,而且易于实现过程自动化,深受工业行业的青睐。" }6 k' ?1 V7 w" \* t1 ~8 A
      1. 交流变频调速的优异特性( _4 I4 [% K9 `. Y: G1 z8 J/ T
      (1) 调速时平滑性好,效率高。低速时,特性静关率较高,相对稳定性好。8 `, c; g- H% f  V
      (2) 调速范围较大,精度高。* J* `% [$ }, e
      (3) 起动电流低,对系统及电网无冲击,节电效果明显。, e$ R# R1 v' X
      (4)变频电源体积小,便于安装、调试、维修简便。* [3 g* m' j2 M  {) b4 P9 T
      (5) 易于实现过程自动化。
    ! S, I& B! g4 N$ }$ h* j1 s  (6) 必须有专用的变频电源|稳压器,目前造价较高。' i% `* W* r- V, m
      (7) 在恒转矩调速时,低速段电动机的过载能力大为降低。4 h8 @. i6 n3 R
      2. 与其它调速方法的比较9 W# k. x. @- z- W2 G! G% W
      交流电动机的调速方法有三种:变极调速、改变转差率调速和变频调速。其中,变频调速最具优势。这里仅就交流变频调速系统与直流调速系统做一比较。5 ~% @7 t7 h% z+ |& j# _) Z6 o
        交流拖动本身存在可以挖掘的节电潜力。在交流调速系统中,选用电机时往往留有一定余量,电机又不总是在最大负荷情况下运行;如果利用变频电源调速技术,轻载时,通过对电机转速进行控制,就能达到节电的目的。工业上大量使用风机、水泵、压缩机等,其用电量约占工业用电量的50%;如果采用变频电源调速技术,既可大大提高其效率,又可减少10%的电能消耗。
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