隨著電子技術(shù)的發(fā)展，特別是大功率晶體管的出現(xiàn)，如絕緣柵晶體管(IGBT)，電機(jī)的變頻技術(shù)成為可能。尤其是最近二三十年，在國(guó)家節(jié)能減排政策的鼓勵(lì)下，電機(jī)的變頻技術(shù)經(jīng)歷了一個(gè)快速發(fā)展的時(shí)期。那么電機(jī)的變頻是怎樣的呢？根據(jù)上面的公式我們可以看出，通過(guò)改變電機(jī)的工頻F，可以改變旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的同步速度n0，從而達(dá)到改變電機(jī)轉(zhuǎn)速的目的。因此，我們把這種可以改變電源頻率的技術(shù)稱(chēng)為變頻技術(shù)。需要改變電源頻率的是一種設(shè)備，我們稱(chēng)之為變頻器。作為電機(jī)變頻技術(shù)的核心設(shè)備，我們可以控制電機(jī)以50HZ以上的頻率運(yùn)行，也可控制它進(jìn)行50HZ以下的頻率運(yùn)行。簡(jiǎn)而言之，通過(guò)該設(shè)備，我們的電機(jī)調(diào)速范圍大大擴(kuò)展。
變頻技術(shù)從單從功能上來(lái)看，就是一種電機(jī)調(diào)速技術(shù)。在以前，當(dāng)我們需要調(diào)整異步電機(jī)的速度時(shí)，還有例如有級(jí)調(diào)速，如異步電機(jī)的降壓調(diào)速、異步電機(jī)的變速調(diào)速、繞線電機(jī)轉(zhuǎn)子電路帶串聯(lián)電阻的調(diào)速等。這些都是分級(jí)調(diào)速。根據(jù)n0=60f（1-s）/2p的公式，可以實(shí)現(xiàn)電機(jī)的三種調(diào)速方式，即改變轉(zhuǎn)差s的降壓調(diào)速、極對(duì)p的變極調(diào)速和電機(jī)供電頻率f的變頻調(diào)速。讓我們討論一下電機(jī)的變頻技術(shù)。
先說(shuō)50HZ以下的調(diào)速。這種變頻調(diào)速的特點(diǎn)是當(dāng)頻率降低時(shí)，電源電壓也隨之降低，U/f只能保持在一個(gè)恒定值，也可稱(chēng)之為恒流量控制法。由于其輸出轉(zhuǎn)矩比較穩(wěn)定，在工業(yè)控制技術(shù)中也叫恒轉(zhuǎn)矩變頻調(diào)速技術(shù)；然后再來(lái)說(shuō)說(shuō)50HZ以上的調(diào)速。在這種速度調(diào)節(jié)下，電機(jī)旋轉(zhuǎn)更快，但其扭矩降低。此時(shí)變頻器的輸出功率幾乎是恒定的，所以我們稱(chēng)這種變頻技術(shù)為恒功率變頻技術(shù)。
由于以上兩種變頻技術(shù)各有優(yōu)缺點(diǎn)，為了充分發(fā)揮它們的優(yōu)勢(shì)，我們引入了第三種變頻技術(shù)，稱(chēng)為矢量變頻控制技術(shù)。尤其是變頻調(diào)速后電機(jī)的機(jī)械特性和動(dòng)態(tài)性能都隨著矢量控制技術(shù)的應(yīng)用，都獲得了質(zhì)的飛躍。由于矢量控制技術(shù)的優(yōu)異性，促使各大變頻器廠家進(jìn)行了產(chǎn)品迭代，開(kāi)始大力發(fā)展具備矢量變頻控制功能的新產(chǎn)品。
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