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摘要：

在礦山、隧道、冶金和輕工業(yè)中，有大量的機(jī)械，如風(fēng)機(jī)，水泵，電梯，攪拌機(jī)和壓縮機(jī)。這些機(jī)械常用的交流電機(jī)驅(qū)動(dòng)，功率超過(guò)幾百千瓦，甚至幾千瓦，它的功耗非常大，而且絕大多數(shù)只占額定功率的百分之五十到百分之七十，甚至更低。交流電動(dòng)機(jī)的多模式啟動(dòng)和平滑速度的問(wèn)題也是使實(shí)際生產(chǎn)困惑的一個(gè)重要問(wèn)題。在變頻器系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和工作原理方面，本文深入討論了變頻器在電機(jī)控制系統(tǒng)中的綜合應(yīng)用及其技術(shù)經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)。

關(guān)鍵詞：

變頻器；電機(jī)；應(yīng)用

1變頻器的基本原理

從上個(gè)世紀(jì)八十年代進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng)三十多年來(lái)，它在中國(guó)多方面受到運(yùn)用?，F(xiàn)在普通變頻器擁有智能化，信息化與電子化的性能逐步得到消費(fèi)者的喜愛(ài)，尤其是與大功率交流電機(jī)掌控運(yùn)用綜合一起，被廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)交流電動(dòng)機(jī)起動(dòng)，調(diào)速和變頻節(jié)能作出貢獻(xiàn)，將交流電機(jī)控制推向了新的高度。變頻器[1]實(shí)行基礎(chǔ)路線是對(duì)單相或三相逆變器的本身頻度與電壓的交流電源經(jīng)過(guò)整流器做直流整流，可以不受控制或控制。濾波器將直接過(guò)濾脈沖直接直流，去除一部分的干擾波，給逆變電路給予牢固的輸入源。同時(shí)因?yàn)楫惒诫妱?dòng)機(jī)逆變器的負(fù)壓，屬于感知負(fù)載，無(wú)功功率運(yùn)作進(jìn)程中切換，因此在濾波電路的中心也承擔(dān)給予無(wú)功功率的緩沖功效。依據(jù)濾波線路不同尋常的結(jié)構(gòu)，變頻器應(yīng)該由電壓和電流變頻器兩種。電壓轉(zhuǎn)換器運(yùn)用電容器當(dāng)做濾波線路的關(guān)鍵零件，變頻器的輸入電壓平穩(wěn)，電源電壓小，和電源相似。電流型逆變器運(yùn)用電感選作濾波電路的重要部分，變頻器的輸入電流[2]平坦，功率抵抗能力搞，和電流源相似。最終經(jīng)過(guò)變頻器，直流逆變器作用交流電能，直接供電負(fù)壓，輸出頻度和電壓與交流輸入電源沒(méi)有關(guān)系，叫做無(wú)源變頻器，是變頻器的焦點(diǎn)。經(jīng)過(guò)改善變頻器的掌控辦法，能夠達(dá)到不一樣電機(jī)掌控的功效。

2變頻器在電機(jī)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用

采礦業(yè)大部分應(yīng)用風(fēng)機(jī)、水泵、電梯、攪拌機(jī)和壓縮機(jī)電機(jī)，由于運(yùn)作境況與要求的特別，存在很多地區(qū)：第一部分設(shè)備不能負(fù)壓運(yùn)行，長(zhǎng)常見(jiàn)運(yùn)行時(shí)電力消耗大；第二因?yàn)檎瓶剞k法的缺陷，調(diào)速功效跟不上；第三少數(shù)設(shè)備關(guān)注發(fā)射問(wèn)題。使用變頻器是解決異步電動(dòng)機(jī)軟起動(dòng)，調(diào)速平穩(wěn)，節(jié)能的好方法，介紹了變頻器在電機(jī)掌控結(jié)構(gòu)里的運(yùn)用。

2.1軟啟動(dòng)

三相交流電機(jī)在恒壓徑直開(kāi)始運(yùn)行時(shí)，因?yàn)榈退倨饎?dòng)開(kāi)端，滑差較大，轉(zhuǎn)子當(dāng)量電阻小，起動(dòng)電流約為額定電流的4~7倍，速度從零額定值在啟動(dòng)過(guò)程中會(huì)影響最初的運(yùn)行進(jìn)程，因?yàn)閱?dòng)大電流的撞擊，一角度上會(huì)致使電網(wǎng)電壓變小，不但對(duì)電機(jī)的并聯(lián)運(yùn)行有作用，另一方面或許致使電機(jī)自身因?yàn)槿狈ΤB(tài)開(kāi)始扭轉(zhuǎn)致使電機(jī)擁塞，乃至傷害整個(gè)設(shè)備；同時(shí)會(huì)對(duì)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)物體的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)造成嚴(yán)重磨損。為了處理起動(dòng)電機(jī)進(jìn)程中顯露的缺陷，經(jīng)典的開(kāi)動(dòng)方式大多有局部壓力約束開(kāi)動(dòng)方案，如定子電抗器啟動(dòng)，星形三角啟動(dòng)，自耦變壓器啟動(dòng)，頻敏變阻器啟動(dòng)，然而以上具有部分劣勢(shì)：定子電抗器啟動(dòng)，啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩和定子電壓下降到正方形聯(lián)系，外部串聯(lián)電阻大功率損耗，由于啟動(dòng)，分類啟動(dòng)行為不順暢;星形三角洲啟動(dòng)，轉(zhuǎn)換期間發(fā)生二次沖擊電流。由于自動(dòng)變壓器啟動(dòng)，變壓器大而且昂貴，不允許頻繁啟動(dòng)。頻率敏感變阻器可以降低啟動(dòng)電流并增加轉(zhuǎn)矩，但只能用于繞組電機(jī)[3]。上述解析開(kāi)啟辦法，就在此時(shí)掌握線路容易，同時(shí)能夠從局部角度上開(kāi)啟撞擊，處理缺陷，可是起動(dòng)轉(zhuǎn)矩不能夠改變二次沖擊電流等缺點(diǎn)，乃至辦法自身存留技藝或資本局限，不容易取得理想的現(xiàn)實(shí)標(biāo)志。軟啟動(dòng)和恒壓?jiǎn)?dòng)迥然有異，不需要大體積貴中的降壓設(shè)施。軟啟動(dòng)的主要技藝是電力電子技藝與自動(dòng)控制技藝。該技藝的宗旨是詮釋該技藝在電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)進(jìn)程中的功效。在三相交流電源中，轉(zhuǎn)換器與電流項(xiàng)鏈，而后是開(kāi)啟電機(jī)，切換器的輸出是電機(jī)的直接電源。變頻器能夠依照固定的標(biāo)準(zhǔn)輸出上升電壓，該電壓被控訴為零電壓到電機(jī)標(biāo)準(zhǔn)值，轉(zhuǎn)速和對(duì)應(yīng)的平穩(wěn)上升從零到標(biāo)準(zhǔn)值，防治恒壓?jiǎn)?dòng)進(jìn)程中的具體撞擊。三個(gè)在軟啟動(dòng)中取代并聯(lián)晶閘管徑直供電電機(jī)，經(jīng)過(guò)晶閘管移動(dòng)掌控原理，調(diào)整晶閘管導(dǎo)通角，達(dá)到輸出電壓掌控。由于電壓和速度由零慢慢提高到標(biāo)準(zhǔn)值，達(dá)到開(kāi)動(dòng)轉(zhuǎn)矩的請(qǐng)求，能夠得得優(yōu)美的開(kāi)動(dòng)特別曲線。

2.2變頻節(jié)能與調(diào)速

變頻器的變頻大多經(jīng)過(guò)兩個(gè)角度達(dá)到：一角度是補(bǔ)充功效要素節(jié)能。有很多感知設(shè)備，如異步電機(jī)，需要大量的無(wú)功功率。但是在傳輸線路和設(shè)備運(yùn)行中的無(wú)功功率，可能引起發(fā)熱，致使有用功效消耗，設(shè)施的功效變小，利用變頻調(diào)速設(shè)備，因?yàn)槔锩鏋V波電容器對(duì)變頻器的作用，所以減小沒(méi)有作用的功效[4]，提高電網(wǎng)有作用的功效。另一角度是調(diào)速節(jié)能。這中是節(jié)能的關(guān)鍵辦法，不但經(jīng)過(guò)調(diào)速的功效，而且還有一些電機(jī)的運(yùn)行要求，以平穩(wěn)調(diào)速。變頻器的效率運(yùn)用于風(fēng)機(jī)和泵的使用。想要保證生產(chǎn)的穩(wěn)定性，每種生產(chǎn)設(shè)備在策劃由動(dòng)力驅(qū)動(dòng)時(shí)擁有一部分容量，用來(lái)儲(chǔ)備。很多狀態(tài)下，電機(jī)不可以在滿載條件下運(yùn)作，超過(guò)轉(zhuǎn)矩會(huì)在滿足駕駛要求的條件下造成無(wú)功功率的浪費(fèi)。對(duì)于風(fēng)機(jī)，水泵等設(shè)備[5]，傳統(tǒng)的調(diào)速方法是在入口或出口設(shè)置阻尼器或閥門，以適應(yīng)空氣和水的需要，盡管這種辦法便利，但會(huì)致使有作用的功效損失過(guò)多，擋板和閥門關(guān)合。當(dāng)利用變頻調(diào)速時(shí)，假設(shè)流量標(biāo)準(zhǔn)變小，能夠泵或風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速變慢，達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。

3結(jié)語(yǔ)

變頻器廣泛應(yīng)用于交流電機(jī)的控制，性能優(yōu)越，控制靈活，解決了很多實(shí)際問(wèn)題。但是一般轉(zhuǎn)換器在應(yīng)用過(guò)程中，有諸如諧波，逆變器負(fù)載匹配等缺陷，如發(fā)熱問(wèn)題，將來(lái)我們?cè)诰S持變頻器特點(diǎn)的狀態(tài)下應(yīng)該是主動(dòng)的，去完善這些缺陷，變頻器掌控模式與功效，電子設(shè)施的生產(chǎn)更加風(fēng)閥，得到更優(yōu)異的運(yùn)用結(jié)果。

參考文獻(xiàn)：

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作者:王羽 單位:云南黃金集團(tuán)廣南老寨灣金礦有限公司