在最初的時候我國的電機頻率都是固定的,電機只能固定的輸出一種功率,植保無人機動力系統(tǒng),一個電壓。所以說當時的電機在工作的時候輸出的驅(qū)動頻率是完全不變的。但是往往負載所需要的驅(qū)動頻率卻是在不斷變化的,為了能夠滿足負載所需要的驅(qū)動頻率,電機的額定驅(qū)動頻率一般都是大于負載所需要的驅(qū)動頻率的。這樣做雖然能夠保證電機提供足夠的驅(qū)動頻率,保證電機的正常運作,但是其中有很大一部分的驅(qū)動頻率都會被浪費掉,這就造成了大量的電力能源被浪費,不能得到有效的利用,完全不符合我國可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略要求。
為了達到節(jié)約電力,使電力得到充分利用的要求,電機變頻控制技術被開發(fā)了出來,電機變頻控制能夠根據(jù)負載所需要的驅(qū)動頻率來改變電機輸出的功率和電壓,保證不會有多余的驅(qū)動被浪費,很好的提高了電能的利用率,完全符合我國節(jié)能減排的要求。隨著我國對節(jié)能減排的要求越來越高,對于變頻節(jié)能控制系統(tǒng)的開發(fā)和研究也不斷的完善,并且得到了更好的推廣,在越來越多的地方被應用。
電機變頻控制的發(fā)展與應用分析
1.電機變頻技術的發(fā)展過程
現(xiàn)在的電機變頻系統(tǒng)大都是采用的恒V/F 控制系統(tǒng),這個變頻控制系統(tǒng)的特點是結構簡單、制作便宜。這個系統(tǒng)被廣泛應用在風機等大型的并且對于變頻系統(tǒng)的動態(tài)性能要求不是很高的地方。這個系統(tǒng)是一種典型的開環(huán)控制系統(tǒng),這個系統(tǒng)能夠滿足大多數(shù)電機的平滑的變速要是,植保無人機動力系統(tǒng),但是對于動態(tài)和靜態(tài)的調(diào)節(jié)性能都是有限的,不能應用在對動態(tài)和靜態(tài)性能要求比較嚴格的地方。
為了實現(xiàn)動態(tài)和靜態(tài)調(diào)節(jié)的高性能,我們只能采用閉環(huán)控制系統(tǒng)來實現(xiàn)。所以有的科研人員提出了控制閉環(huán)轉(zhuǎn)差頻率的電機調(diào)速方式,這種調(diào)速方式能夠在靜態(tài)動態(tài)調(diào)速中達到很高的性能,但是這種系統(tǒng)只能在轉(zhuǎn)速比較慢的電機中得到應用,應為在電機的轉(zhuǎn)速較高的時候,這種系統(tǒng)不僅不會達到節(jié)約電能的目的,還會使電機產(chǎn)生極大的瞬態(tài)電流,使得電機的轉(zhuǎn)矩在瞬間發(fā)生變化。所以說為了實現(xiàn)在較高的轉(zhuǎn)速中實現(xiàn)較高的動態(tài)和靜態(tài)性能,只有先解決電機產(chǎn)生瞬態(tài)電流的問題,只有將這個問題合理的解決我們才能更好的發(fā)展電機變頻節(jié)能控制技術。
2.電機變頻控制的應用
在電機的能耗中,大約有百分之七十都是應用在了風機和泵類負載當中,所以說電機變頻控制技術能夠很好的節(jié)約這一部分負載的能耗,實現(xiàn)節(jié)能減排的目的。就以空調(diào)來舉例說明吧,沒有應用變頻控制系統(tǒng)的空調(diào),在設置的溫度低于閾值的時候,只能通過關閉風路的方式來實現(xiàn),但是這個時候空調(diào)的電機還是在繼續(xù)運轉(zhuǎn)的,這一部分驅(qū)動功率就完全沒有被利用,只是單純的被浪費掉了。但是在贏了變頻控制系統(tǒng)的空調(diào)當中,如果當空調(diào)設置的溫度降低的時候,只需要控制電動機的轉(zhuǎn)速降低,減少輸出的驅(qū)動功率就可以實現(xiàn),完全沒有必要將風路進行關閉,而且也不會浪費電機的驅(qū)動頻率,很好的提高了電能的利用效率。