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    变频器的发展趋势

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    变频器技术的发展趋势经历大约三十年的研发与应用实践,随着新型电力电子器件和高性能微处理器的应用以及控制技术的发展,变频器的性能价格比越来越高,体积越来越小,而厂家仍然在不断地提高可靠性实现变频器的进一步小型轻量化、高性能化和多功能化以及无公害化而做着新的努力。变频器性能的优劣,一要看其输出交流电压的谐波对电机的影响,二要看对电网的谐波污染和输入功率因数,三要看本身的能量损耗(即效率),这此以交—直—交变频器为例,从技术上看在以下几个方面会进一步得到发展:
    1.主电路功率开关元件的自关断化、模块化、集成化、智能化,开关频率不断提高,开关损耗进一步降低。
    2.变频器主电路的拓扑结构方面:变频器的网侧变流器对低压小容量的常采用6脉冲变流器,而对中压大容量的采用多重化12脉冲以上的变流器。负载侧变流器对低压小容量的常采用两电平的桥式逆变器,而对中压大容量的采用多电平逆变器。
    3.脉宽调制变压变频器的控制方法:正弦波脉宽调制(SPWM)控制。消除指定次数谐波的PWM控制。电流跟踪控制。电压空间矢量控制(磁链跟踪控制)。
    4.交流电动机变频调整控制方法的进展:由标量控制(V/f控制和转差频率控制)向高动态性能的矢量控制和直接转矩控制发展。开发无速度传感器的矢量控制和直接转矩控制系统。
    进入21世纪,电力电子的基片已从Si(硅)变换为SiC(碳化硅),使电力电子新器件进入到高电压大容量化、高频化、组件模块化、微小型化、智能化和低成本化的时代,多种适宜变频调速的新型电气设备正在开发研制之中。IT技术的迅猛发展,以及控制理论的不断创新,这些与变频器相关的技术将影响其发展的趋势。