用变频调速代替机械变速。如:机床,不仅可以省去复杂的齿轮变速箱,还能提高精度、满足程序控制要求。
用变频调速代替用闸门或挡板调整流量适于风机、水泵、压缩机等。例如:锅炉上水泵、鼓风机、引风机实行了变频调速控制,不仅省去了伺服放大器、电动操作器、电动执行器和给水阀门(或挡风板),而且使得整个锅炉锅炉控制系统得到了快速的动态响应、高的控制精度和稳定性。
虽然变频调速有诸多优点,但也有其不利因素,主要问题是电流中含高次谐波较多,除对电网有污染外,也使电机自身增加损耗,引起电机发热。再有,变频器价格贵、投资回收器长、技术复杂、尤其在实现闭环自动控制时,还需进行技术处理。
此外,不是任何情况下变频器都节电,如果电机负载变化不大,或深井泵配有水塔,节电、节水效果都不大,就不宜使用变频调速。
变频调速的应用,就是要改造这些设备,以达到节约能源的目的。有国家、省、市政府的大力支持,有成熟的技术基础理论,纵观节能改造市场,潜力巨大。
我国的工业技术虽然有了很大的发展,但的目前仍是处于一个工业化中期社会,技术发展还是很不平衡,在很多企业中,最明显的特征还是能源消耗多,生产效率较低,产品质量参差不齐等;能效比不高,陈、旧、老设备在国民生产中仍旧占较大的比例。变频调速的应用,就是要改造这些设备来达到节约能源的目的。有国家、省、市政府的大力支持,有成熟的技术基础理论,纵观节能改造市场,潜力巨大。节约能源,保护环境,造福子孙,利国利民。
1 交流电动机仿真意义
异步电动机的变压变频调速系统一般简称为变频调速系统。由于在调速是转差功率不随转速而变化,调速范围宽,无论高速还是低速是效率都较高,在采取一定的技术措施后能实现高动态性能,可与直流调速系统媲美。因此现在它的应用面很广,目前交流异步电动机的调速系统已经广泛应用于数控机床、风机、泵类、传送带、给料系统、空调器等设备的电力源和动力源,并起到了节省电能,提高设备自动化,提高产品质量的良好效果. 本文对交流系统进行建模仿真,可以更加熟悉交流调速系统的结构,掌握各种调速系统的优缺点,选择合理的方案,解决实际中的问题。
变频调速电机系统在传动领域得到广泛的应用,但由于异步电动机调速系统具有强耦合、非线性的特点,难以用解析的方法进行分析。作为系统分析研究的一种重要手段,仿真技术得到了越来越广泛的应用。通过仿真,可以验证理论分析和设计的正确性、模拟实际系统的运行过程、分析系统特性随参数的变化规律、描述系统的状态与特性,其对于调速系统的设计、应用与故障诊断,都具有重要的指导意义。本设计将在MATLAB的Simulink环境中,建立恒压频比异步电动机调速系统的模型,通过仿真,实现异步电动机按给定运行。
随着时间经济的不算发展,科学技术的不断提高,充分有效的利用能源已成为紧迫的问题,为了寻求高效可用的能源,各个国家都投入大量的人力和财力,进行不懈的努力研究。就目前而言,电能是全世界消耗最多的能源之一,同时也是浪费最多的能源之一,为解决能源问题先从电能着手,其中其代表性的就是电机的控制。电机是一种将电能转换成机械能的设备,它的用途非常广泛,在现代社会生活中随处可见电机的身影,在发达国家中生产的总电能有一半以上用于电机的能量转换,而这些电机转动系统当中的90%左右又是交流异步电动机。在国内,电机的总装机容量已达4亿千瓦,年耗电量达6000亿千瓦时,约占工业耗电量的80%,并且使用中的电机绝大部风还是中小型异步电机,加之设备的陈旧,管理、控制技术跟不上,所浪费的电能甚多。能源工业作为国名经济的基础,对于社会、经济的发展和人民生活水平的提高都起着极为重要的作用,在高速增长的经济条件下,我国能源工业面临着经济增长与环境保护的双重压力。有资料表明,的、受资金、技术能源价格的影响,我国能源利用效率比发达国家低很多。为此,国家十五计划中,在电机系统节能方面投入的资金高达500亿元左右,由此可见,在我国异步电动机的变频调速系统将有着巨大的市场潜能。
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