变频器(Variable-frequency Drive,VFD)是应用变频技术与微电子技术,通过改变电机工作电源频率方式来控制交流电动机的电力控制设备。变频器主要由整流(交流变直流)、滤波、逆变(直流变交流)、制动单元、驱动单元、检测单元微处理单元等组成。变频器靠内部IGBT的开断来调整输出电源的电压和频率,根据电机的实际需要来提供其所需要的电源电压,进而达到节能、调速的目的,另外,变频器还有很多的保护功能,如过流、过压、过载保护等等。随着工业自动化程度的不断提高,变频器也得到了非常广泛的应用。
变频器技术性能特性
控制方式 开环矢量控制(SVC)、V/F控制、开环转矩控制
启动转矩 0.5Hz/150%(SVC)
调速范围 1:100 (SVC)
稳速精度 ±0.5%(SVC)
电压等级:220V、380V
电网瞬时掉电不停机
转矩控制运行:端子支持速度、转矩控制模式切换
变频器技术性能特性
VF控制下转矩提升:自动转矩提升;手动转矩提升0.1% ~ 30.0%
自动限流:对运行期间电流自动限制,防止频繁过流故障跳闸,实现无跳闸运行
矢量控制下低频大转矩稳定运行,无速度传感器矢量控制下优异的控制性能
输出频率精度为0.01HZ,支持频率源和UPDOWN叠加微调
软硬件抑制强干扰和误报故障,确保无跳闸运行
优化的PID反馈控制算法,客户调试简单方便
变频器基本组成
变频器通常分为4部分:整流单元、高容量电容、逆变器和控制器。
整流单元:将工作频率固定的交流电转换为直流电。
高容量电容:存储转换后的电能。
逆变器:由大功率开关晶体管阵列组成电子开关,将直流电转化成不同频率、宽度、幅度的方波。
控制器:按设定的程序工作,控制输出方波的幅度与脉宽,使叠加为近似正弦波的交流电,驱动交流电动机。
电压变频器等级分类:
高压变频器:3KV、6KV、10KV
中压变频器:660V、1140V
低压变频器:220V、380V
按电压性质分类:
交流变频器:AC-DC-AC(交-直-交)、AC-AC(交-交)
直流变频器:DC-AC(直-交)
变频器市场前景
21世纪以来,我国的变频器行业高度裂变。众多外资品牌在中国建厂,实施本地化经营。原有内资品牌的人员和资金不断分离,成立了众多企业,主要集中在沿海如广东、浙江、山东、上海等地区。
中国变频器市场具有广阔的发展空间,目前则达到100亿元左右。随着市场的扩大和用户端需求的多样化,国内变频器产品的功能在不断完善和增加,集成度和系统化越来越高,并且已经出现某些变频器产品。据了解,近年来,中国变频器的市场保持着12-15%的增长率,预计至少在未来5年内将会保持10%以上的增长率。目前,中国市场上变频器安装容量(功率)的增长率实际上在20%左右,预计至少在10年以后,变频器市场才能饱和并逐渐成熟。
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