第 1 章 绪 论 1.1 概述 1.1.1 课题来源、目的和意义 随着工业生产和科学技术的发展,自动控制已经普遍出现在人类生活,生产和探索新技术的各个领域,由于电能生产变换经济传输分配容量,使用控制方便,因而电力拖动已广泛应用于各类生产机械,为了满足电力拖动调速机械的生产工艺要求,提高产品质量和生成率,电力拖动系统的调速性能具有重要意义[1]。 直流电动机是应用最广泛的一种电动机,容量从几十瓦直到几千千瓦。近几十年来,随着电力电子技术的迅速发展,大功率半导体器件,集成电路的研制成功,直流传动技术也随之飞速发展,并进入到完全可以使用的阶段,而晶闸管串级调速系统具有结构简单,可靠,节能,经济,维护方便的特点,使得这种调速技术首先在风机,泵类机械上得到了广泛的应用。晶闸管串级调速技术除可用于新设备设计外,还可用于对旧设备进行技术改造,这样,不仅能改善调速性能,还可以节约能源[2]。 变频器技术调速的另一个巨大推动力就是市场。一般讲,在占工业用电50%~60%的风机、泵和压缩机等通用机械上使用变频调速装置,可以节电30%左右。这一类通用机械的驱动电机一般是工频电机,具有各种可供选择功能的通用变频器,其输出频率在0~400Hz之间,正适合这类机械。因此,通用变频器应用非常广泛,市场潜力很大,目前已形成规模生产,所以成本较低,价格便宜[3]。据统计,我国仅待调速节能的风机就有4000万台,耗电约1500亿kWh,节能潜力达450kWh/年;我国电网总容量为3.5亿kW,电机年耗用量约为86724亿kWh,其中高压电机占50%~60%,这是一个庞大的市场。据统计,我国1993年变频器总销售额为4亿元,1995年为7亿元,1999年为20亿元,可见,调速变频器尤其是高压变频器市场还处于初期开发阶段,但其20%~30%高速增长的速度及十五期间300多亿的市场容量,吸引了众多厂家和资金的投入,市场竞争加剧[4]。 1.1.2 国内外研究现状和发展趋势 由于变频器在空调、电梯、冶金、机械等行业的广泛应用,变频调速电机和与之配套的变频器发展迅速。 ...... |