2014年暖通工程师《基础知识》辅导资料(3)

　　我们日常生产和生活所使用的电源，是固定频率(50Hz)的交流电。变频技术，就是通过技术手段，来改变用电设备的供电频率，进而达到控制设备输出功率的目的。变频技术随着微电子学、电力电子、计算机和自动控制理论等的发展，已经进入了一个崭新的时代，完全成熟的技术，也使其应用进入了一个新的高潮。它是通过变频调速改变轴输出功率，达到减少输入功率节省电能的目的。是感应式异步电动机节能的重要技术手段之一。

　　自1956年世界上第一个晶闸管诞生到现在历时近半个世纪，随着电子技术的飞速发展，变频控制器从控制模块、功率输出和控制软件都已完全成熟，在提高性能的同时，功能上也有较大的扩展，很多专用变频设备附带简易PLC功能，再加上产品价格的降低，为变频器的应用打开了广阔的市场。

　　对于异步电动机通过调速达到节能目的方法很多，如：调压调速，又称为滑差调速;变极对数调速和品闸管串极调速等等，根据不同的负载性质，有针对性的选择。在各种调速节能中，利用变频调速，是异步电动机调速效果最好、最成熟、最有发展前途的节能技术。

　　一、常用的变频器分为低、中、高压变频器。

　　1、低压变频器是指400V工控变频器。电子技术中将交流变成直流称顺变，也称整流。交流变直流的变频器通常称整流器。将直流变为频率可调的交流电流就称逆变。把工频电源(50Hz)交流变成任意频率、任意电压的逆变装置称为变频器。从其电路的结构上分为交―直―交和交―交变频器。交―直―交变频器按照交流电机电源电压的控制方法的不同，分为电压型和电流型两种。

　　改变变频器的输出电压或输出电流有二种不同的方法，即PAM脉冲幅值调制控制和PWM脉冲宽度调制控。

　　PAM因为受晶闸管换流时间的限制不能工作在高频下，PWM输出脉冲的幅值恒定，通过控制逆变器输出电压的导通脉冲频率和宽度来同时改变输出频率和电压，运用晶体管、可关断晶闸管具有高速开关特性和自关断特性，来做逆变器开关元件，采用PWM方式变得更容易实现，为此大多数逆变器都采用PWM控制方式。

　　2、中、高压变频器：所谓中高压变频器，指应用在600V以上的至10KV运转调速设备上的变频控制器。中压有600V、1000V。3000V、6000V和10KV等属于中高压变频器。因为其输入输出电压等级较高，在结构上必需有整套高压投入切换设备，采用功率单元串联叠加的高压输出方式，借助计算机控制，经高压母线、断路器移相变压器、功率单元、控制器等组成完整的高压变频控制系统。

　　交流变频调速控制器是集电力电子、自动控制、微电子学、电机学等各种技术于一身的高新技术，变频的调速技术是现代IT产业尖端技术，涉及到光纤通讯、计算机、数据并行处理等是多种高新技术的结合，与传统行业耗能大、应用最广泛的电力拖动、风机、水泵等多种行业应用异步电动机的设备，进行节能改造实现完美结合。

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