【正文】 平起到一定的作用?！∪欢?，油泵電機(jī)在恒速運(yùn)轉(zhuǎn)、各工序中油泵的輸入功率并沒有多大變化，若用變頻器來(lái)調(diào)節(jié)電機(jī)(油泵)的轉(zhuǎn)速，來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)壓力和流量的調(diào)節(jié)，這樣既經(jīng)濟(jì)又實(shí)用。 （3）變頻器造紙機(jī)械上的應(yīng)用　造紙企業(yè)是高能耗企業(yè)每噸紙所耗電能在500度以上，電能消耗十分嚴(yán)重，從設(shè)備和類型看50%以上為風(fēng)機(jī)、泵類負(fù)載，而這些設(shè)備目前基本上是采用閥門或擋板來(lái)調(diào)節(jié)風(fēng)量或液體流量的，大量的能量消耗在閥門或擋板上，采用變頻器進(jìn)行調(diào)節(jié)，可以大量減少損耗，節(jié)約電能經(jīng)濟(jì)利益十分明顯，值得企業(yè)大力推廣。據(jù)統(tǒng)計(jì)，每個(gè)月可節(jié)電40%左右，照此推算半年就可以回收成本，效果十分顯著。帶速度傳感器矢量控制方式通用變頻器主要應(yīng)用于大容量電動(dòng)機(jī)的低速控制及一些有特殊要求的應(yīng)用場(chǎng)合。為了改善矢量控制方式通用變頻器的速度控制特性，廣泛采用了32位數(shù)字信號(hào)處理器，將采樣時(shí)間縮短到100um以下，針對(duì)轉(zhuǎn)子電阻的影響，采用了新的控制策略和參數(shù)自動(dòng)識(shí)別，即具有參數(shù)自整定功能。無(wú)速度傳感器矢量控制方式通用變頻器的技術(shù)關(guān)鍵是通過(guò)檢測(cè)的電壓和電流修正電動(dòng)機(jī)模型、估算電動(dòng)機(jī)的速度，并作為矢量控制所需的速度，并作為矢量控制所需的速度信息，間接地對(duì)磁通進(jìn)行控制。通用變頻器的性能雖然日臻完善，但從產(chǎn)品和實(shí)際應(yīng)用上看，中小容量通用變頻器的主流仍以U/f控制方式為主，目前市場(chǎng)上銷售的通用變頻器大都將其列為通用型機(jī)型。隨著通用變頻器的功能增多，通用變頻器的應(yīng)用范圍日益廣泛，使用者可以通過(guò)通用變頻器的數(shù)字操作面板進(jìn)行操作，也可以用遠(yuǎn)程操作板進(jìn)行操作，還可以通過(guò)可選件的操作面板進(jìn)行擴(kuò)展功能的設(shè)定和調(diào)整；另外，可以使智能端子進(jìn)行數(shù)字或模擬設(shè)定，用可編程控制器或通過(guò)個(gè)人計(jì)算機(jī)進(jìn)行控制，還可以通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線進(jìn)行控制等。新型的通用變頻器基本都具備這些功能，其功能、操作、維護(hù)及應(yīng)用方面均基本相似，差別僅在于不同品牌的通用變頻器有其特定的定義及獨(dú)特之處，但用戶不一定全用到這些性能指標(biāo)。目前。目前，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上流行的通用變頻器品牌多大十幾種，(如歐美國(guó)家的品牌有西門子、ABB、Vacon（瓦控）、DANFOSS(丹佛斯)、Lenze（倫茨）、KEB(科比)、.（統(tǒng)一）、歐陸、Moeller(金鐘默勒)、Schneider(施耐德)、SIEI（西威）等，日本的品牌有富士、三菱、安川、三墾、日立、松下、東芝、明電、春日、東洋等；韓國(guó)LG、三星、現(xiàn)代；港澳臺(tái)地區(qū)的品牌有普傳、臺(tái)達(dá)、臺(tái)安、東元、正頻、寧茂、九德松益、愛德利等；國(guó)產(chǎn)的品牌有康沃、安邦信、惠豐、森蘭、阿爾法、時(shí)代、格立特、海利、佳靈、富凌、英威騰等。1995年ABB公司首先推出的ACS600直接轉(zhuǎn)矩控制系列是該控制方法的典型產(chǎn)品，但目前直接轉(zhuǎn)矩控制技術(shù)在變頻器行業(yè)未得到普遍使用，迄今為止仍只有ABB一家推出。 1985年德國(guó)魯爾大學(xué)Depenbrock教授首先提出直接轉(zhuǎn)矩控制理論（DirectTorqueControl簡(jiǎn)稱DTC）。 （4）直接轉(zhuǎn)矩控制 矢量控制方法實(shí)現(xiàn)了電機(jī)轉(zhuǎn)矩和磁場(chǎng)的獨(dú)立控制，使交流電動(dòng)機(jī)的控制性能可以和直流電動(dòng)機(jī)相媲美，開創(chuàng)了交流調(diào)速和直流調(diào)速相競(jìng)爭(zhēng)的時(shí)代，典型產(chǎn)品如德國(guó)西門子的6SE70通用型系列。利用轉(zhuǎn)差頻率控制方式，需要在控制系統(tǒng)中安裝速度傳感器，有時(shí)還加有電流反饋，對(duì)頻率和電流進(jìn)行控制，是一種閉環(huán)控制方式，使變頻器具有良好的穩(wěn)定性，并對(duì)急速的加減速和負(fù)載變動(dòng)有良好的響應(yīng)特性。其優(yōu)點(diǎn)是控制結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，尤其適合應(yīng)用在風(fēng)機(jī)、水泵上，缺點(diǎn)是低速時(shí)因電機(jī)定子電阻和逆變器死區(qū)效應(yīng)的存在而調(diào)速性能下降、轉(zhuǎn)矩響應(yīng)慢，比較適合應(yīng)用于對(duì)低頻調(diào)速性能要求不高的場(chǎng)合。 （1）V/F控制方式 早期變頻器一般采用V/F控制方式，如東芝TOSVERT－130系列、FUJIFVRG5／P5系列，SANKENSVF系列等系列變頻器，大多數(shù)為開環(huán)恒壓頻比（V／F=常數(shù)）的控制方式。其中，非智能控制方式包括V/F控制、轉(zhuǎn)差頻率控制、矢量控制、直接轉(zhuǎn)矩控制等；智能控制方式包括模糊控制、人工智能控制、專家系統(tǒng)等，目前還處在理論探索階段，市場(chǎng)上尚沒有相關(guān)產(chǎn)品。如日本三菱電機(jī)開發(fā)用于電動(dòng)機(jī)控制的M3770M7906單片機(jī)和美國(guó)德州儀器的TMS320C240DSP等都是頗具代表性的產(chǎn)品。 變頻器控制方式 控制技術(shù)的發(fā)展完全得益于微處理機(jī)技術(shù)的發(fā)展。按照主電路工作方式分類，可以分為電壓型和電流型變頻器；按照開關(guān)方式分類，可以分為PAM、PWM控制變頻器；按照工作原理分類，主要分為V/F控制變頻器、轉(zhuǎn)差控制變頻器和矢量控制變頻器等；按照用途分類，主要分為通用變頻器、專用變頻器等。變頻器通常采用交—直—交的方式，即先由交流電整流成直流，通過(guò)計(jì)算機(jī)芯片的運(yùn)算，控制電力逆變?cè)鏕TR（大功率晶體管）、IGBT（絕緣柵雙極型功率管）等，將直流電源逆變成新的頻率與電壓的交流電源，從而達(dá)到控制電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的目的。汽車上使用的由電池（直流電）產(chǎn)生交流電的設(shè)備也以“inverter”的名稱進(jìn)行出售。用于電機(jī)控制的變頻器，既可以改變電壓，又可以改變頻率。變頻器也可用于家電產(chǎn)品。一般變頻電源是變頻器價(jià)格的15—20倍。變頻器輸出的波形是模擬正弦波，主要是用在三相異步電動(dòng)機(jī)調(diào)速用，又叫變頻調(diào)速器。一般逆變器是把直流電源逆變?yōu)橐欢ǖ墓潭l率和一定電壓的逆變電源。為了產(chǎn)生可變的電壓和頻率，該設(shè)備首先要把電源的交流電變換為直流電（DC），這個(gè)過(guò)程叫整流。無(wú)論是用于家庭還是用于工廠，單相交流電源和三相交流電源，其電壓和頻率均按各國(guó)的規(guī)定有一定的標(biāo)準(zhǔn)，如我國(guó)大陸規(guī)定，直接用戶單相交流電為220V， 三相交流電線電壓為380V，頻率為50Hz，其它國(guó)家的電源電壓和頻率可能于我國(guó)的電壓和頻率不同，如有單相100V/60Hz，三相 200V/60Hz等等，標(biāo)準(zhǔn)的電壓和頻率的交流供電電源叫工頻交流電。我們使用的電源分為交流電源和直流電源，一般的直流電源大多是由交流電源通過(guò)變壓器變壓，整流濾波后得到的。第3章 變頻器簡(jiǎn)介 變頻器基礎(chǔ)（1） VVVF是 Variable Voltage and Variable Frequency 的縮寫，意為改變電壓和改變頻率，也就是人們所說(shuō)的變壓變頻。從而就能降低成本和空間, 提高穩(wěn)定性。（7）減少機(jī)械傳動(dòng)部件（5）受控的停止方式如同可控的加速一樣，在變頻調(diào)速中，停止方式可以受控，并且有不同的停止方式可以選擇(減速停車、自由停車、減速停車＋直流制動(dòng))，同樣它能減少對(duì)機(jī)械部件和電機(jī)的沖擊，從而使整個(gè)系統(tǒng)更加可靠，壽命也會(huì)相應(yīng)增加。目前的變頻技術(shù)使得不僅轉(zhuǎn)矩極限可調(diào)，甚至轉(zhuǎn)矩的控制精度都能達(dá)到3％～5％左右。（3）可調(diào)的運(yùn)行速度運(yùn)用變頻調(diào)速能優(yōu)化工藝過(guò)程，并能根據(jù)工藝過(guò)程迅速改變，還能通過(guò)遠(yuǎn)控PLC或其他控制器來(lái)實(shí)現(xiàn)速度變化。這種振動(dòng)將進(jìn)一步加劇機(jī)械磨損和損耗，降低機(jī)械部件和電機(jī)的壽命。（2）可控的加速功能變頻調(diào)速能在零速啟動(dòng)并按照用戶的需要進(jìn)行光滑地加速，而且其加速曲線也可以選擇(直線加速、S形加速或者自動(dòng)加速)。使用變頻調(diào)速能充分降低啟動(dòng)電流，提高繞組承受力，用戶最直接的好處就是電機(jī)的維護(hù)成本將進(jìn)一步降低、電機(jī)的壽命則相應(yīng)增加。而變頻調(diào)速則可以在零速零電壓?jiǎn)?dòng)(當(dāng)然可以適當(dāng)加轉(zhuǎn)矩提升)。 當(dāng)電機(jī)通過(guò)工頻直接啟動(dòng)時(shí)，它將會(huì)產(chǎn)生7～8倍的電機(jī)額定電流。 （3）可用一臺(tái)變頻器來(lái)控制多數(shù)電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)，這些電動(dòng)機(jī)均并接到一臺(tái)變頻器上，通過(guò)變頻器的頻率設(shè)定可以保證多臺(tái)電動(dòng)機(jī)的同步運(yùn)行。 比如應(yīng)用在傳送帶上的變頻工藝控制系統(tǒng)，它采用一臺(tái)變頻器驅(qū)動(dòng)生產(chǎn)線上的多臺(tái)傳送帶電機(jī)，根據(jù)所生產(chǎn)的產(chǎn)品，通過(guò)調(diào)整傳送帶的速度來(lái)提高生產(chǎn)率。 應(yīng)用變頻器可以提高工藝要求、提升產(chǎn)品質(zhì)量，同時(shí)減輕了人工的勞動(dòng)強(qiáng)度、提高了生產(chǎn)效率，可以說(shuō)，變頻器在紡織、食品、飲料、包裝、造紙、機(jī)床、電梯等行業(yè)的應(yīng)用前景和發(fā)展?jié)摿Χ疾豢尚∮U。由于變頻調(diào)速具有調(diào)速范圍廣、調(diào)速精度高、動(dòng)態(tài)響應(yīng)好等優(yōu)點(diǎn)，在許多需要精確速度控制的應(yīng)用中，變頻器正在發(fā)揮著提升工藝質(zhì)量和生產(chǎn)效率的顯著作用，其市場(chǎng)容量占到整個(gè)變頻器市場(chǎng)容量的1/3左右。 目前，中國(guó)的設(shè)備控制水平與發(fā)達(dá)國(guó)家相比還比較低，制造工藝和效率都不高。 無(wú)論是能量反饋單元和雙PWM控制方式都能將能量反饋會(huì)電網(wǎng)，形成節(jié)能降耗、清潔生產(chǎn)的良好局面，其在變頻器節(jié)能領(lǐng)域的占有率將從目前不到3％快速上升到15%。當(dāng)電機(jī)處于減速運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，由于負(fù)載慣性作用進(jìn)入發(fā)電狀態(tài)，其再生能量經(jīng)逆變器中開關(guān)元件和續(xù)流二極管向中間濾波電容充電，使中間直流電壓升高，此時(shí)整流器中開關(guān)元件在PWM控制下降能量饋如到交流電網(wǎng)，完成能量的雙向流動(dòng)。（3）雙PWM控制技術(shù)能量反饋單元具有如下特點(diǎn)：降低運(yùn)行成本，包括減少電能損耗、提高功率因數(shù)、改善電網(wǎng)運(yùn)行質(zhì)量等； 提高制動(dòng)能力，如果以傳統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)制動(dòng)電阻器與變頻器的組合，制動(dòng)力矩大約為120%額定力矩/10s，10%ED；而VS656RC5與變頻器的組合，制動(dòng)轉(zhuǎn)矩則提高到150%額定轉(zhuǎn)矩/30s或者100%額定轉(zhuǎn)矩/1min（25%ED）或者80%額定轉(zhuǎn)矩/連續(xù)再生。同時(shí)由于能量回饋單元，能有效的將變頻器電容中儲(chǔ)存的電能回饋20％～40％左右。 所謂能量反饋裝置，就是把有源逆變單元從變頻器中分離出來(lái)，直接作為變頻器的一個(gè)外圍裝置，可并聯(lián)到變頻器的直流側(cè)，將再生能量回饋到電網(wǎng)中。 能量反饋系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)行中主要有二種方式：?jiǎn)为?dú)的能量反饋裝置和能量回饋技術(shù)的新發(fā)展——雙PWM控制技術(shù)。該方法雖然簡(jiǎn)單，但有如下嚴(yán)重缺點(diǎn): ● 浪費(fèi)能量，降低了系統(tǒng)的效率；● 電阻發(fā)熱嚴(yán)重，影響系統(tǒng)的其他部分正常工作；● 簡(jiǎn)單的能耗制動(dòng)有時(shí)不能及時(shí)抑制快速制動(dòng)產(chǎn)生的泵升電壓，限制了制動(dòng)性能的提高（制動(dòng)力矩大，調(diào)速范圍寬，動(dòng)態(tài)性能好)。 在這種情況下，要實(shí)現(xiàn)四象限運(yùn)行只能通過(guò)外接制動(dòng)單元和制動(dòng)電阻來(lái)實(shí)現(xiàn)，也就是說(shuō)將反饋到直流回路的能量以制動(dòng)電阻的熱能消耗掉。由于二極管可控硅整流器能量傳輸不可逆，產(chǎn)生的再生電能傳輸?shù)街绷鱾?cè)濾波電容上，產(chǎn)生泵升電壓。但是通用變頻器不能直接用于需要快速起、制動(dòng)和頻繁正、反轉(zhuǎn)的調(diào)速系統(tǒng)，如高速電梯、礦用提升機(jī)、軋鋼機(jī)、大型龍門刨床、卷繞機(jī)構(gòu)張力系統(tǒng)及機(jī)床主軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)等。通用變頻器大都為電壓型交—直—交變頻器，三相交流電首先通過(guò)二極管可控硅整流橋得到脈動(dòng)直流電，再經(jīng)電