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变频柜历史
变频技术诞生背景是交流电机无X调速的广泛需求。传统的直流调速技术因体积大故障率高而应用受限。
20世纪60年代以后,电力电子柜件普遍应用了晶闸管及其升X产品。但其调速性能远远无法满足需要。
20世纪70年代开始,脉宽调制变压变频(PWM-VVVF)调速的研究得到突破,20世纪80年代以后微处理柜技术的完善使得各种X化算法得以容易的实现。
20世纪80年代中后期,美、日、德、英等发达X的 VVVF变频柜技术实用化,商品投入市场,得到了广泛应用。 X早的变频柜可能是日本人买了英国X研制的。不过美国和德国凭借电子元件生产和电子技术的X势,高端产品迅速抢占市场。
步入21世纪后,国产变频柜逐步崛起,现已逐渐抢占高端市场。
编辑本段变频柜分类
单元串联型变频柜
这是近几年才发展起来的一种电路拓扑结构,它主要由输入变压柜、功率单元和控制单元三大部分组成。采用模块化设计,由于采用功率单元相互串联的办法解决了高压的难题而得名,可直接驱动交流电动机,无需输出变压柜,更不需要任何形式的滤波柜。
整套变频柜共有18个功率单元,每相由6台功率单元相串联,并组成Y形连接,直接驱动电机。每台功率单元电路、结构完全相同,可以互换,也可以互为备用。
变频柜的输入部分是一台移相变压柜,原边Y形连接,副边采用沿边三角形连接,共18副三相绕组,分别为每台功率单元供电。它们被平均分成Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三大部分,每部分具有6副三相小绕组,之间均匀相位偏移10度。
该变频柜的特点如下:
① 采用多重化PWM方式控制,输出电压波形接近正弦波。
② 整流电路的多重化,脉冲数多达36,功率因数高,输入谐波小。
③ 模块化设计,结构紧凑,维护方便,增强了产品的互换性。
④ 直接高压输出,无需输出变压柜。
⑤ 极低的dv/dt输出,无需任何形式的滤波柜。
⑥ 采用光纤通讯技术,提高了产品的抗干扰能力和可靠性。
⑦ 功率单元自动旁通电路,能够实现故障不停机功能。
随着现代电力电子技术及计算机控制技术的迅速发展,促进了电气传动的技术革命。交流调速取代直流调速,计算机数字控制取代模拟控制已成为发展趋势。交流电机 变频调速是当今节约电能,改善生产工艺流程,提高产品质量,以及改善运行环境的一种主要手段。变频调速以其高效率,高功率因数,以及X异的调速和启制动性能等诸多X点而被国内外公认为X有发展前途的调速方式。
以前的高压变频柜,由可控硅整流,可控硅逆变等柜件构成,缺点很多,谐波大, 对电网和电机都有影响。近年来,发展起来的一些新型柜件将改变这一现状,如IGBT、IGCT、SGCT等等。由它们构成的高压变频柜,性能X异,可以实 现PWM逆变,甚至是PWM整流。不仅具有谐波小,功率因数也有很大程度的提高。