變頻器配套設(shè)備供應(yīng)商提醒您：變頻器是運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)中的功率變換器。當(dāng)今的運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)是包含多種學(xué)科的技術(shù)領(lǐng)域，總的發(fā)展趨勢(shì)是：驅(qū)動(dòng)的交流化，功率變換器的高頻化，控制的數(shù)字化、智能化和網(wǎng)絡(luò)化。因此，變頻器作為系統(tǒng)的重要功率變換部件，提供可控的高性能變壓變頻的交流電源而得到迅猛發(fā)展。
在進(jìn)入21世紀(jì)的今天，電力電子的基片已從Si(硅)變換為SiC(碳化硅)，使電力電子新器件進(jìn)入到高電壓大容量化、高頻化、組件模塊化、微小型化、智能化和低成本化的時(shí)代，多種適宜變頻調(diào)速的新型電氣設(shè)備正在開發(fā)研制之中。IT技術(shù)的迅猛發(fā)展，以及控制理論的不斷創(chuàng)新，這些與變頻器相關(guān)的技術(shù)將影響其發(fā)展的趨勢(shì)。
隨著市場(chǎng)的擴(kuò)大和用戶端需求的多樣化，國(guó)內(nèi)變頻器產(chǎn)品的功能在不斷完善和增加，集成度和系統(tǒng)化越來越高，并且已經(jīng)出現(xiàn)某些專用變頻器產(chǎn)品。據(jù)了解，近年來，中國(guó)變頻器的市場(chǎng)保持著12-15%的增長(zhǎng)率，預(yù)計(jì)至少在未來5年內(nèi)將會(huì)保持10%以上的增長(zhǎng)率。目前，中國(guó)市場(chǎng)上變頻器安裝容量(功率)的增長(zhǎng)率實(shí)際上在20%左右，預(yù)計(jì)至少在10年以后，變頻器市場(chǎng)才能飽和并逐漸成熟。
1.智能化
智能化的變頻器安裝到系統(tǒng)后，不必進(jìn)行那么多的功能設(shè)定，就可以方便地操作使用，有明顯的工作狀態(tài)顯示，而且能夠?qū)崿F(xiàn)故障診斷與故障排除，甚至可以進(jìn)行部件自動(dòng)轉(zhuǎn)換。利用互聯(lián)網(wǎng)可以遙控監(jiān)視，實(shí)現(xiàn)多臺(tái)變頻器按工藝程序聯(lián)動(dòng)，形成最優(yōu)化的變頻器綜合管理控制系統(tǒng)。
2.專用化
根據(jù)某一類負(fù)載的特性，有針對(duì)性地制造專門化的變頻器，這不但有利于經(jīng)濟(jì)有效地控制負(fù)載的電動(dòng)機(jī)，而且可以降低制造成本。例如：風(fēng)機(jī)、水泵用變頻器，起重機(jī)械專用變頻器，電梯控制專用變頻器，張力控制專用變頻器和空調(diào)專用變頻器等。
3.一體化
變頻器將相關(guān)的功能部件，如參數(shù)辨識(shí)系統(tǒng)、PID調(diào)節(jié)器、PLC控制器和通信單元等有選擇地集成到內(nèi)部組成一體化機(jī)，不僅使功能增強(qiáng)，系統(tǒng)可靠性增加，而且可有效縮小系統(tǒng)體積，減少外部電路的連接。據(jù)報(bào)道，現(xiàn)在已經(jīng)研制出變頻器和電動(dòng)機(jī)的一體化組合機(jī)，使整個(gè)系統(tǒng)體積更小，控制更方便。
4.環(huán)?；?/p>
保護(hù)環(huán)境，制造“綠色”產(chǎn)品是人類的新理念。今后的變頻器將更注重于節(jié)能和低公害，即盡量減少使用過程中的噪聲和諧波對(duì)電網(wǎng)及其他電氣設(shè)備的污染干擾。
5、主電路功率開關(guān)元件的自關(guān)斷化、模塊化、集成化、智能化，開關(guān)頻率不斷提高，開關(guān)損耗進(jìn)一步降低。
6、變頻器主電路的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)方面：
變頻器的網(wǎng)側(cè)變流器對(duì)低壓小容量的裝置常采用6脈沖變流器，而對(duì)中壓大容量的裝置采用多重化12脈沖以上的變流器。負(fù)載側(cè)變流器對(duì)低壓小容量裝置常采用兩電平的橋式逆變器，而對(duì)中壓大容量的裝置采用多電平逆變器。對(duì)于四象限運(yùn)行的傳動(dòng)，為實(shí)現(xiàn)變頻器再生能量向電網(wǎng)回饋和節(jié)省能量，網(wǎng)側(cè)變流器應(yīng)為可逆變流器，同時(shí)出現(xiàn)了功率可雙向流動(dòng)的雙PWM變頻器，對(duì)網(wǎng)側(cè)變流器加以適當(dāng)控制可使輸入電流接近正弦波，減少對(duì)電網(wǎng)的公害。目前，低、中壓變頻器都有這類產(chǎn)品。
7、脈寬調(diào)制變壓變頻器的控制方法可以采用正弦波脈寬調(diào)制(SPWM)控制、消除指定次數(shù)諧波的PWM控制、電流跟蹤控制、電壓空間矢量控制(磁鏈跟蹤控制)。
8、交流電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)整控制方法的進(jìn)展主要體現(xiàn)在由標(biāo)量控制向高動(dòng)態(tài)性能的矢量控制與直接轉(zhuǎn)矩控制發(fā)展和開發(fā)無速度傳感器的矢量控制和直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)方面。
9、微處理器的進(jìn)步使數(shù)字控制成為現(xiàn)代控制器的發(fā)展方向：運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)是快速系統(tǒng)，特別是交流電動(dòng)機(jī)高性能的控制需要存儲(chǔ)多種數(shù)據(jù)和快速實(shí)時(shí)處理大量信息。近幾年來，國(guó)外各大公司紛紛推出以DSP(數(shù)字信號(hào)處理器)為基礎(chǔ)的內(nèi)核，配以電機(jī)控制所需的外圍功能電路，集成在單一芯片內(nèi)的稱為DSP單片電機(jī)控制器，價(jià)格大大降低，體積縮小，結(jié)構(gòu)緊湊，使用便捷，可靠性提高。DSP和普通的單片機(jī)相比，處理數(shù)字運(yùn)算能力增強(qiáng)10～15倍，以確保系統(tǒng)有更優(yōu)越的控制性能。
數(shù)字控制使硬件簡(jiǎn)化，柔性的控制算法使控制具有很大的靈活性，可實(shí)現(xiàn)復(fù)雜控制規(guī)律，使現(xiàn)代控制理論在運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)中應(yīng)用成為現(xiàn)實(shí)，易于與上層系統(tǒng)連接進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，便于故障診斷加強(qiáng)保護(hù)和監(jiān)視功能，使系統(tǒng)智能化(如有些變頻器具有自調(diào)整功能)。
10、交流同步電動(dòng)機(jī)已成為交流可調(diào)傳動(dòng)中的一顆新星，特別是永磁同步電動(dòng)機(jī)，電機(jī)獲得無刷結(jié)構(gòu)，功率因數(shù)高，效率也高，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速嚴(yán)格與電源頻率保持同步。同步電機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)有他控變頻和自控變頻兩大類。自控變頻同步電機(jī)在原理上和直流電機(jī)極為相似，用電力電子變流器取代了直流電機(jī)的機(jī)械換向器，如采用交—直—交變壓變頻器時(shí)叫做“直流無換向器電機(jī)”或稱“無刷直流電動(dòng)機(jī)(BLDC)”。傳統(tǒng)的自控變頻同步機(jī)調(diào)速系統(tǒng)有轉(zhuǎn)子位置傳感器，現(xiàn)正開發(fā)無轉(zhuǎn)子位置傳感器的系統(tǒng)。同步電機(jī)的他控變頻方式也可采用矢量控制，其按轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)定向的矢量控制比異步電機(jī)簡(jiǎn)單。
總之，變頻器技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)是朝著智能、操作簡(jiǎn)便、功能健全、安全可靠、環(huán)保低噪、低成本和小型化的方向發(fā)展。