變頻技術(shù)的發(fā)展動力是其廣闊的市場潛力,目前相同容量的交流變頻器與直流調(diào)速裝置的價格已經(jīng)接近,交流變頻調(diào)整裝置取代直流調(diào)速裝置已成為必然趨勢。簡單地講,變頻器是將交流電整流為直流電壓,再逆變?yōu)榻涣麟姷难b置。這一逆變過程就是變頻器的核心技術(shù),經(jīng)逆變輸出的交流電壓和頻率可按不同的使用需要進(jìn)行調(diào)節(jié)。
變頻器由主回路和控制回路兩大部分組成,主回路由整流器、濾波器和逆變器三個主要部件構(gòu)成。控制回路則由單片機(jī)、驅(qū)動電路和光電隔離電路構(gòu)成。變頻器運行時,就可改變該電源的頻率,從而實現(xiàn)對異步電機(jī)的調(diào)速控制。變頻器電源除滿足頻率可變的條件,還同時考慮了有效利用電機(jī)勵磁抑制啟動電流及獲得理想轉(zhuǎn)矩特性等功能。
施工中常用到的起重設(shè)備、水平牽引設(shè)備、加工機(jī)具及裝置均廣泛使用無須維護(hù),但不易調(diào)速的三相異步電機(jī),其起動電流大,對電網(wǎng)造成較大沖擊,常出現(xiàn)因電網(wǎng)或自備發(fā)電機(jī)裝機(jī)容量不足,影響啟動的情況,且這些施工設(shè)備經(jīng)常處于頻繁的起動、停止動作。經(jīng)常出現(xiàn)運動設(shè)備因啟、停不平穩(wěn),造成機(jī)械設(shè)備較大的動載沖擊,影響機(jī)械硬件及危及人員的安全生產(chǎn)作業(yè)。在必須使用變速機(jī)構(gòu)以適應(yīng)不同性質(zhì)負(fù)載時,往往使用的是傳統(tǒng)的變速裝置,如變速聯(lián)軸節(jié)、直流電動機(jī)、繞線轉(zhuǎn)子異步電機(jī)等,這些產(chǎn)品均存在不同程度的缺陷和不足,難以適應(yīng)當(dāng)今高效、節(jié)能、安全、可靠的要求。
變頻調(diào)速,可以直接將最為常用的籠式三相異步電機(jī)進(jìn)行無級調(diào)速,調(diào)速范圍廣,啟動電流小,對電網(wǎng)的要求低,電機(jī)可以實現(xiàn)小型化、高速化,可以實現(xiàn)低速定轉(zhuǎn)矩輸出,可以調(diào)節(jié)加速或減速的大小,工作效率可大大提高。更高級的應(yīng)用,是可通過編程或軟件方便迅速地調(diào)整輸出特性和調(diào)整硬件的工作范圍,作為調(diào)節(jié)智能化。
隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,變頻器的性能和功率在不斷提高,更有利的是其價格已降至可以用于淘汰原有調(diào)速系統(tǒng)了,當(dāng)前在一些生產(chǎn)機(jī)械上使用變頻器調(diào)速已成為這些機(jī)械更新?lián)Q代的一種標(biāo)志。變頻器在近年正以極快的速度向各行業(yè)發(fā)展,施工企業(yè)在這方面的應(yīng)用還是很少,甚至很少人知道它的用途是和自己的施工生產(chǎn)息息關(guān)聯(lián)。