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变频调速系统的发展现状与前景展望
发布者:admin 发布时间:2010-11-11 作者:admin 【字体:

当前全球经济发展过程中,有两条显著的相互交织的主线:能源和环境。能源的紧张不仅制约了相当多发展中国家的经济增长,也为许多发达国家带来了相当大的问题。能源集中的地方也往往成为全世界所关注的热点地区。而能源的开发与利用又对环境的保护有着重大影响。全球变暖、酸雨等一系列环境灾难都与能源的开发与利用有关。

    能源工业作为国民经济的基础,对于社会、经济的发展和人民生活水平的提高都极为重要。在高速增长的经济环境下,中国能源工业面临经济增长与环境保护的双重压力。有资料表明,受资金、技术、能源价格的影响,中国能源利用效率比发达国家低很多。90年代中国高耗能产品的耗能量一般比发达国家高12%~55%左右,90%以上的能源在开采、加工转换、储运和终端利用过程中损失和浪费。如果进行单位GNP能耗(吨标准煤/千美元)的国家比较(90年代中期),中国分别是瑞士、意大利、日本、法国、德国、英国、美国、加拿大的14.4倍、11.3倍、10.6倍、8.8倍、8.3倍、7.2倍、4.6倍、和4.2倍。1995年,中国火电厂煤耗为412克标准煤/kWh,是国际先进水平的1.27倍。

    由此可见,对能源的有效利用在我国已经非常迫切。作为能源消耗大户之一的电机在节能方面是大有潜力可挖的。我国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%。我国各类在用电机中,80%以上为0.55~220kW以下的中小型异步电动机。我国在用电机拖动系统的总体装备水平仅相当于发达国家50年代水平。因此,在国家十五计划中,电机系统节能方面的投入将高达500亿元左右。所以变频调速系统在我国将有非常巨大的市场需求。

    目前,国内变频调速系统的研究非常活跃,但是在产业化方面还不是很理想,市场的大部分还是被国外公司所占据。因此,为了加快国内变频调速系统的发展,就需要对国际变频调速技术的发展趋势和国内的市场需求有一个全面的了解。

    2全数字化控制系统

    随着计算机技术的发展,无论是生产还是生活这中,人民对数字化信息的依赖程度越来越高。如果说计算机是大脑,网络是神经,那么电机传动系统就是骨骼和肌肉。它们之间的完美结合才是现代产业发展方向。为了使交流调速系统与信息系统紧密结合,同时也为了提高交流调速系统自身的性能,必须使交流调速系统实现全数字化控制。

    单片机已经在交流调速系统中得到了广泛地应用。例如由Intel公司1983年开发生产的MCS-96系列是目前性能较高的单片机系列之一,适用于高速、高精度的工业控制。其高档型:8×196KB、8×196KC、8×196MC等在通用开环交流调速系统中的应用较多。

    由于交流电机控制理论不断发展,控制策略和控制算法也日益复杂。扩展卡尔曼滤波、FFT、状态观测器、自适应控制、人工神经网络等等均应用到了各种交流电机的矢量控制或直接转矩控制当中。

 
 

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2010-2011

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