第1章 绪论
1.1 变频器技术的发展
我国变频器应用始于20世纪80年代末,由于变频器的优越性能及节电效果,使用量不断增加,而且,每年以20%的递增量在发展。然而与国外发达**相比,我国变频器的应用仅为可使用量的15%~20%。与发达**的70%~80%相比差距还很大。国民经济的发展,对电气自动化的要求越来越高,而节能降耗、降低成本也更迫切,因此变频器的市场前景是十分乐观的。
直流电动机拖动和交流电动机拖动先后诞生于19世纪,距今已有100多年的历史,并已成为动力机械的主要驱动装置。但是,由于技术上的原因,在很长一段时期内,占整个电力拖动系统80%左右的不变速拖动系统中,采用的是交流电动机,包括异步电动机和同步电动机,而在需要进行调速控制的拖动系统中则基本上采用的是直流电动机。
(1)直流电动机由于结构上的原因,存在以下缺点
①需要定期更换电刷和换向器,维护保养困难,寿命较短。
②由于直流电动机存在换向火花,难以应用于存在易燃易爆气体的恶劣环境。
③结构复杂,难以制造高转速、高电压和大容量的直流电动机。
(2)交流电动机与直流电动机相比,具有以下优点
①结构简单、坚固、工作可靠、易于维护和保养。
②不存在换向火花,可以应用于存在易燃易爆气体的恶劣环境。
③容易制造出高转速、高电压和大容量的交流电动机。
因此,很久以来,人们希望在许多场合下能够用可调速的交流电动机来代替直流电动机,并在交流电动机的调速控制方面进行了大量的研究开发工作。但是,交流调速系统的研究开发方面一直未能得到能够令人满意的成果,也因此限制了交流调速系统的推广应用。也正是因为这个原因,在工业生产中大量使用的诸如风机、水泵等需要进行调速控制的电力拖动系统中不得不采用挡板和阀门来调节风速和流量。这种做法不但增加了系统的复杂性,也造成了能源的浪费。
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