高壓變頻調(diào)速技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢

目前，高壓變頻調(diào)速技術(shù)在世界的各個領(lǐng)域中得到廣泛的應(yīng)用，為各個企業(yè)的電氣產(chǎn)品的全面發(fā)展提供了強(qiáng)大的保障。本文主要介紹了高壓變頻調(diào)速的關(guān)鍵技術(shù)，并說明該技術(shù)在國內(nèi)外企業(yè)中的應(yīng)用情況，通過探討與分析，總結(jié)出高壓變頻調(diào)速技術(shù)在未來的發(fā)展方向，使得高壓變頻調(diào)速技術(shù)能夠得到不斷地提升，為多個科學(xué)領(lǐng)域的發(fā)展做出巨大的貢獻(xiàn)。

高壓變頻器指的是驅(qū)動1千伏以上的交流電動機(jī)的中、大容量變頻器。一般我們將電壓大于10千伏的電壓稱為高壓，高于1千伏而低于10千伏的電壓稱為中壓。過去，我國的高壓電動機(jī)主要是風(fēng)機(jī)、泵類負(fù)載，消耗的能量高，但是工作效率卻很低，由于高壓變頻調(diào)速技術(shù)的使用，其優(yōu)異的性能得到國內(nèi)外的一致認(rèn)同，其市場競爭力大幅度提升，因此得到廣泛的應(yīng)用。

1 高壓變頻調(diào)速關(guān)鍵技術(shù)

1.1電力電子器件和技術(shù)

目前，在高壓變頻方面適用的電子器件主要有：IGBT、IGCT、GTO等等，大部分的電力電子器件仍然無法承受高強(qiáng)度的電壓，所以我們在利用電子期間的時候必須考慮到其本身對于高壓的承受能力，選擇合適的電力電子器件。因此，電力電子技術(shù)是其中的關(guān)鍵所在，它能夠?yàn)殡娏﹄娮悠骷撵`活應(yīng)用起到非常有效地作用。主要的技術(shù)有：過電流吸收技術(shù)、過電壓吸收技術(shù)、驅(qū)動技術(shù)、保護(hù)技術(shù)、散熱技術(shù)等等。表1幾種電力電子器件的主要技術(shù)參數(shù)比較。

1.2隔離技術(shù)

對于電力電子器件而言，它們一直處于相對較高的電位環(huán)境下，它們需要在中心控制器的統(tǒng)一控制下進(jìn)行良好的協(xié)作運(yùn)轉(zhuǎn)，因此，我們必須對它們的高電壓進(jìn)行隔離，防止高電壓產(chǎn)生的電場、磁場等因素之間相互影響，而影響到器件的工作效率。目前運(yùn)用的最廣泛的高壓隔離技術(shù)是光纖通信技術(shù)和信號傳輸技術(shù)。

1.3保護(hù)技術(shù)

在高壓環(huán)境下，對于電力電子器件的保護(hù)是十分必要的，保證保護(hù)裝置在電路正常工作時處于靜止?fàn)顟B(tài)，一旦電路中出現(xiàn)超負(fù)荷、超壓、超溫等狀況，保護(hù)裝置立即反應(yīng)，使得電路中的器件免遭損壞。

1.4微處理器技術(shù)

由于微處理器技術(shù)的發(fā)展成熟，CPU處理速度不斷地提升，大大增強(qiáng)了外設(shè)功能，如果用多相PWM脈沖產(chǎn)生的電路的微處理器，可以實(shí)現(xiàn)高壓變頻設(shè)備的數(shù)字化控制，大大的提高工作效率和工作質(zhì)量。

2 國內(nèi)高壓變頻調(diào)速技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀

目前，國內(nèi)的高壓變頻器取得了巨大的成就，相關(guān)的公司企業(yè)迅速發(fā)展，占領(lǐng)了中國的廣大市場，北京利德華公司的高壓變頻器在2012年的銷售業(yè)績已經(jīng)突破1000臺套。國內(nèi)產(chǎn)品的最大優(yōu)勢在于它的針對性設(shè)計(jì)和合理的價格，適應(yīng)中國電力發(fā)展的需求。例如：成都的佳靈電氣有限公司解決了器件IGBT的直接串聯(lián)技術(shù)問題，實(shí)現(xiàn)了高頻變壓器的無輸入、無輸出，采用的輸出濾波器以及優(yōu)化的波形降低諧波的含量，簡化電路和操作，縮小了器件的體積，減少了資金投入。

3 高壓變頻調(diào)速技術(shù)的發(fā)展趨勢

3.1開關(guān)器件方面

就目前的開關(guān)器件發(fā)展來看，智能化變頻器將會是未來的發(fā)展潮流，實(shí)現(xiàn)功率變化、檢測、控制、保護(hù)等等功能的全自動化，達(dá)到高效節(jié)能的目的。讓具有更多功能，具有更高特性的開關(guān)器件進(jìn)入我國的電力市場。

3.2變頻控制電路方面

目前，我國的高壓變頻調(diào)速裝置基本上已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化和自動化的全方位控制，但是，在變頻調(diào)速設(shè)備的數(shù)字化和自動化方面還有很大的提升空間，我們要不斷的將新的先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)運(yùn)用其中，用于嘗試，實(shí)現(xiàn)變頻電路的更高效的控制。

3.3矢量控制技術(shù)方面

矢量控制技術(shù)仍然會是目前和以后很長一段時間內(nèi)高性能電機(jī)的主要控制技術(shù)，它包含有多種重要的科學(xué)技術(shù)，如：PWM技術(shù)，參數(shù)識別技術(shù)、磁通觀測技術(shù)等等，這些高效的控制技術(shù)能夠提高開關(guān)的頻率，改變電壓波形。我們需要實(shí)現(xiàn)更有效的控制，就必須長期的對矢量控制技術(shù)進(jìn)行研究。

3.4網(wǎng)絡(luò)配置系統(tǒng)化方面

高壓變頻器的主要網(wǎng)絡(luò)配置包括：設(shè)備層、控制層以及信息層。以后我們要根據(jù)不同的用戶要求選擇具有針對性的控制系統(tǒng)，選擇不同的網(wǎng)絡(luò)配置和協(xié)議，最大限度滿足用戶需求。對于網(wǎng)絡(luò)化配置的變頻器，我們需要它的高精度的頻率，遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)以及遠(yuǎn)程診斷系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)變頻器的智能化，這也是我們對于高壓變頻器未來的發(fā)展期望。

4 結(jié)束語

高壓變頻調(diào)速技術(shù)由于其優(yōu)越的特點(diǎn)得到社會的高度認(rèn)同，并將其運(yùn)用到電力發(fā)展的領(lǐng)域之中，我們渴望我國的電力系統(tǒng)能在其幫助下得到快速的突破，讓用電客戶對于我國的電力部門的滿意度能夠得到提升，我們通過簡單的闡述高壓變頻中的關(guān)鍵技術(shù)以及它們在我國電力系統(tǒng)中的運(yùn)用情況，了解到高壓變頻技術(shù)今后的發(fā)展方向，加強(qiáng)我國高壓變頻器在世界各國的影響力，讓中國品牌不斷地進(jìn)入國際市場，實(shí)現(xiàn)更多的國際化交流，促進(jìn)我國的高壓變頻調(diào)速技術(shù)的未來發(fā)展。