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國內外高壓變頻器的現狀和技術發展趨勢

2011-11-18 11:54| 發布者: invex| 查看: 4857| 留言: 0

摘要: 教程來源:互聯網 關鍵字:變頻器 變頻 高壓變頻器 電機 1.國外高壓變頻技術現狀   高壓變頻器國外主流供應廠商主要有西門子、羅賓康、羅克韋爾(AB)及ABB等。在國外,以西門子為代表的國外品牌占據大容量和 ...
教程來源:互聯網
 
關鍵字:變頻器            變頻              高壓變頻器           電機
 
        1.國外高壓變頻技術現狀 

  高壓變頻器國外主流供應廠商主要有西門子、羅賓康、羅克韋爾(AB)及ABB等。在國外,以西門子為代表的國外品牌占據大容量和為大型工程配套的高端市場。國外各大品牌的變頻器生產商,均形成了系列化的產品,其控制系統也已實現全數字化。幾乎所有的產品均具有矢量控制功能,完善的工藝水平也是國外品牌的一大特點。目前,在發達國家,只要有電機的場合,就會同時有變頻器的存在。歸納歐美日等國外發達國家的高壓變頻技術現狀,主要如下: 

 。1)技術開發起步早,并具有相當大的產業化規模。 
 。2)能夠提供特大功率的變頻器,目前已超過20000KW。 
 。3)變頻調速產品的技術標準比較完備。 
 。4)與變頻器相關的配套產業及行業已基本發展成熟。 
 。5)本國具備成熟的變頻器用功率器件生產技術,如IGBT、IGCT、SGCT等。 
 。6)高壓變頻器在各個行業中被廣泛應用,并取得了顯著的經濟效益。 
 。7)產品國際化、本土化加劇。 
 。8)創新技術、新工藝層出不窮,并被大量和快速地應用于產品中。 
 。9)采用輸入多脈波整流,輸出H橋逆變疊加多電平輸出,逆變單元使用通用模塊,無需輸入、輸出濾波器即可以控制高壓異步電機與同步高壓電機,該類型以美國羅賓康 
公司為代表。 
 。10)采用輸入多脈波整流,輸出E橋逆變疊加多電平輸出,逆變單元使用高壓模塊,需輸入、輸出濾波器即可以控制高壓異步電機與同步高壓電機,該類型高壓變頻器以ABB公司和富士公司的產品為代表。 

  2.我國高壓變頻器的發展現狀 

  目前,我國約有20家左右的高壓大功率變頻器生產廠家,如利德華福、東方凱奇(現東方日立)、成都佳靈、中山明陽、廣州智光、上?七_、山東風光、合康益盛、九洲電氣等。 

  由于美國羅賓康公司沒有在中國申請專利保護,因此絕大多數廠家都采用他的技術即單元串聯多重化結構。深圳市英威騰電氣股份有限公司則采用擁有自主知識產權的技術,開發出CHH系列矢量控制的高壓變頻器,2009年已試生產了40臺,2010年已經批量生產了107臺。 

  隨著技術研究的進一步深入,在理論上和功能上國產高壓變頻器已經可以與進口變頻器相比肩,但是受工藝技術的限制,與進口產品的差距還比較大,這些狀況主要表現在如下幾個方面: 

 。1)國外各大品牌的產品正加緊占領國內市場,并加快了本地化的步伐。 
 。2)具有研發能力和產業化規模的企業逐年增加。 
 。3)國產高壓變頻器的功率也越做越大,目前國內最大能做到8000KW。 
 。4)國內高壓變頻器的技術標準還有待規范。 
 。5)與高壓變頻器相配套的產業還很不發達。  
 。6)生產工藝落后,勉強滿足變頻器產品的技術要求,但是價格低廉。 
 。7)變頻器中使用的功率半導體、驅動電路、電解電容等關鍵器件完全依賴進口,而且在未來相當長時間內還要依賴進口。 
 。8)與發達國家的技術差距在縮小,具有自主知識產權的產品正應用在國民經濟中。 
 。9)已經研制出具有瞬時掉電再恢復、故障再恢復等功能的變頻器。 
 。10)部分廠家已經開發出四象限運行的高壓變頻器。 
 。11)矢量控制的高壓變頻器已經在應用。 

其中:采用輸入多脈波整流,輸出H橋逆變疊加多電平輸出,逆變單元使用通用模塊,無需輸入、輸出濾波器既可以控制高壓異步電機與同步高壓電機的高壓變頻器。該類型產品以北京利德華福公司為代表,技術與美國羅賓康公司的產品處在同一水平。 

  采用輸入多脈波整流,輸出E橋逆變疊加多電平輸出,逆變單元使用高壓模塊,需輸入、輸出濾波器既可以控制高壓異步電機與同步高壓電機的高壓變頻器。該類型高壓變頻器以中山明陽龍源公司產品為代表,就產品的可靠性而言與國外產品有一定距離。 

  采用輸入6脈波整流,輸出雙電平6脈波逆變,逆變橋的上下橋臂使用通用模塊串連接,需輸入、輸出濾波器既可以控制高壓異步電機的高壓變頻器,該技術實際上是低壓通用變頻器控制技術的延伸發展,國外無類同的產品。 

  綜上所述,國內的高壓變頻器技術與國外高壓變頻器技術有差距,但基本處在同一代技術層面,就高壓變頻器的性能價格比而言,國內的高壓變頻器比國外的更具有優勢。 

  3.國內外高壓變頻器的技術發展趨勢 

  高壓交流變頻調速技術是強弱電混合、機電一體的綜合技術,既要處理巨大電能的轉換(整流、逆變),又要處理信息的收集、變換和傳輸,因此它必定會分為功率和控制兩大部分。前者要解決與高壓大電流有關的技術問題,后者要解決軟硬件控制問題。因此,未來高壓變頻調速技術也將在這兩方面得到發展,其主要表現為: 

 。1)高壓變頻器將朝著大功率、小型化、輕型化的方向發展。 
 。2)高壓變頻器將向著直接器件高壓和多重疊加(器件串聯和單元串聯)兩個方向發展。 
 。3)更高電壓、更大電流的新型電力半導體器件將應用在高壓變頻器中。 
 。4)現階段,IGBT、IGCT、SGCT仍將扮演著主要的角色,SCR、GTO將會退出變頻器市場。 
 。5)無速度傳感器的矢量控制、磁通控制和直接轉矩控制等技術的應用將趨于成熟。 
 。6)全面實現數字化和自動化、參數自設定技術、過程自優化技術、故障自診斷技術。 
 。7)應用32位MCU、DSP及ASIC等器件,實現變頻器的高精度、多功能。 
 。8)相關配套行業正朝著專業化、規;l展,社會分工將更加明顯。 

 

 

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