变频器能否搭上节能减排顺风车日期:2016-03-14 15:47:08 浏览次数:9 作者: 国家发展改革委8月6日发布 《节能减排进展顺利苗头问题不容忽视》一文中提出,将进一步发展节能环保产业,下一步重点工作要
推进重点领域节能减排。其中涉及实施燃煤锅炉节能环保综合提升工程,以及推动北方采暖地区既有建筑供热计量及节能改造等。国家
鼓励节能减排技术创新与推广。此文的发布,势必对生产节能环保设备的企业带来多方面的利好,特别是当下火热的变频器市场。
前有国家《“十二五”节能环保产业发展规划》等政策,后有发展改革委关于节能减排的发文,对于刚刚回暖的高压变频器行业而
言,无疑是吹来了政策东风。那么,变频器企业能否搭上节能减排的顺风车,还需企业以产品质量赢得话语权。
电力市场需求稳定增长
事实上,早在去年**常务会议上,就提出到2015年,使高效节能产品市场占有率提高到50%以上。要求提升产业技术装备水平。
推动高效锅炉、高效电动机等领域节能技术装备升级。
而作为控制锅炉、电动机高效节能的主要设备,变频节能主要用在需要通过实施交流电机转速变化,变频器,改变驱动机械特性从而达到生
产工艺要求的场合,较多地应用在风机、水泵上,通过调速以达到高效节能的效果。电力行业也是风机高压变频器产品重要的应用领域
之一。从我国火电厂中与变频器相关的控制过程看,风、煤、水、渣和尾气系统的传动装置都适合中、低压变频器的应用。
“目前,在电力行业,如果采用好的变频器配置,节能效果能达到20%~25%,一般的变频器能达到5%~10%。电力行业变频器改造已
经走过了10个年头,其对变频器需求比较稳定,火电厂对1000千瓦以上的鼓风机、通风设备方面已经完成变频改造。不会出现爆发式的
增长需求,处于稳定增长需求。”天津电气传动设计研究所副所长展朝旭在接受《中国电力报》记者采访时表示。
他进一步说,通过热电厂的余热实现冬季供暖,基本已经用变频改造的方式,对水泵进行改造。现在在设计院设计时已经采用这种
技术,普及程度很高。
随着火电机组容量的提高,电站锅炉风机的容量也在不断增大,如国产20万千瓦机组,风机的总功率6440千瓦,占机组容量的3%以
上。因此,提高风机的运行效率队降低厂用电率具有重要作用。也是火电厂应用高压变频调速技术进行节能改造的主要对象,因此对变频
器的需求以及性能都提出了要求。
高性能变频器仍依赖进口
尽管国内变频器企业借助节能减排政策,大有顺势崛起的势头,但是不可否认,国产变频器产品在技术含量上与国外同型号产品相
比存在一定的差距,特别是在高性能变频器领域仍无法实现进口替代。其 次,国内变频器产业发展较晚,国产变频器企业从成立时间
上与国外变频器厂家相比就缺乏对变频器行业一定的沉淀,东芝变频器维修,建立时间短,企业规模较小,资金困乏,使得国产变频器企业在技术研发、
企业产能、产品营销上都受制,制约了国产变频器企业的发展。
变频器行业前景分析调查显示,我国变频器厂家现有300多家,但是实力和规模参差不齐,个别企业仍采用作坊式的生产模式,主
要品牌维持在20~30家。
“在高性能变频器领域无法实现进口替代是我国变频器的软肋。目前,国外企业占据国产变频器市场份额的三分之二。
ABB、西门子等企业已经形成变频器系列化产品,产品涵盖高、中、低压领域。低压产品已经做成通用型产品,买来看着说明书就可
独立使用。高、中压变频器需要该企业工程师来现场进行指导调试。目前,国内仅有2~3家企业的产品可以做到,但是从变频器的性能、
可靠性方面弱于国外企业。”展朝旭表示。
在谈到如何提高我国变频器企业综合实力时,展朝旭对《中国电力报》记者表示,首先在变频器控制策略方面,理论上不存在问题,
如三电平控制、矢量控制等,主要是提高产品质量。反映出电力传动设备整体水平,日立变频器维修,应该在设计制作过程中具备制造、检测、售后服务
能力方面。我国企业目前研发做得很好,但是形成工厂化批量生产后,变频器质量很难得到保证。相比而言,国外做得更加人性化。人
机界面更加符合使用要求,变频器在检测、实用性、诊断方面要优于国内。其次在工业化、网络化运行方面,几百台变频器通过工业运
行网络协议的运行情况不如国外。企业应该从这些方面努力,以提高产品质量。
伺服和变频器的区别
伺服驱动器是用来驱动伺服电机的,伺服电机可以是步进电机,也可以是交流异步电机,主要为了实现快速、精,确定位,像那种走走停停、精度要求很高的场合用的很多。
变频器就是为了将工频交流电变频成适合调节电机速度的电流,用以驱动电机,现在有的变频器也可以实现伺服控制了,也就是可以驱动伺服电机,但伺服驱动器和变频器还是不一样的!可伺服和变频器的区别究竟是什么,请看小编为您分解。
两者定义
变频器是利用电力半导体器件的通断作用将工频电源变换成另一频率的电能控制装置,能实现对交流异步电机的软启动、变频调速、提高运转精度、改变功率因素等功能。变频器可驱动变频电机、普通交流电机,西门子变频器维修,主要是充当调节电机转速的角色。变频器通常由整流单元、高容量电容、逆变器和控制器四部分组成。
伺服系统是使物体的位置、方位、状态等输出被控量能够跟随输入目标(或给定值)的任意变化的自动控制系统。主要任务是按控制命令的要求、对功率进行放大、变换与调控等处理,使驱动装置输出的力矩、速度和位置控制的非常灵活方便。
伺服系统是用来精,确地跟随或复现某个过程的反馈控制系统。又称随动系统。在很多情况下,伺服系统专指被控制量(系统的输出量)是机械位移或位移速度、加速度的反馈控制系统,其作用是使输出的机械位移(或转角)准确地跟踪输入的位移(或转角)。伺服系统的结构组成和其他形式的反馈控制系统没有原则上的区别。
伺服系统按所用驱动元件的类型可分为机电伺服系统、液压伺服系统和气动伺服系统。较基本的伺服系统包括伺服执行元件(电机、液压缸)、反馈元件和伺服驱动器。若想让伺服系统运转顺利还需要一个上位机构,PLC、以及专门的运动控制卡,工控机+PCI卡,以便给伺服驱动器发送指令。
两者工作原理
变频器的调速原理主要受制于异步电动机的转速n、异步电动机的频率f、电动机转差率s、电动机较对数p这四个因素。转速n与频率f成正比,只要改变频率f即可改变电动机的转速,当频率f在0-50Hz的范围内变化时,电动机转速调节范围非常宽。变频调速就是通过改变电动机电源频率实现速度调节的。主要采用交—直—交方式,先把工频交流电源通过整流器转换成直流电源,然后再把直流电源转换成频率、电压均可控制的交流电源以供给电动机。变频器的电路一般由整流、中间直流环节、逆变和控制4个部分组成。整流部分为三相桥式不可控整流器,逆变部分为IGBT三相桥式逆变器,且输出为PWM波形,中间直流环节为滤波、直流储能和缓冲无功功率。
伺服系统的工作原理简单的说就是在开环控制的交直流电机的基础上将速度和位置信号通过旋转编码器、旋转变压器等反馈给驱动器做闭环负反馈的PID调节控制。再加上驱动器内部的电流闭环,通过这3个闭环调节,使电机的输出对设定值追随的准确性和时间响应特性都提高很多。伺服系统是个动态的随动系统,达到的稳态平衡也是动态的平衡。
两者共同点:
交流伺服的技术本身就是借鉴并应用了变频的技术,在直流电机的伺服控制的基础上通过变频的PWM方式模仿直流电机的控制方式来实现的,也就是说交流伺服电机必然有变频的这一环节:变频就是将工频的50、60HZ的交流电先整流成直流电,然后通过可控制门较的各类晶体管(IGBT,IGCT等)通过载波频率和PWM调节逆变为频率可调的波形类似于正余弦的脉动电,由于频率可调,所以交流电机的速度就可调了(n=60f/p,n转速,f频率,p较对数)。
两者区别在于:
1. 过载能力不同。伺服驱动器一般具有3倍过载能力,可用于克服惯性负载在启动瞬间的惯性力矩,而变频器一般允许1.5倍过载。
2. 控制精度。伺服系统的控制精度远远**变频,通常伺服电机的控制精度是由电机轴后端的旋转编码器保证。有些伺服系统的控制精度甚至达到1:1000。
3. 应用场合不同。变频控制与伺服控制是两个范畴的控制。前者属于传动控制领域,后者属于运动控制领域。一个是满足一般工业应用要求,对性能指标要求不高的应用场合,追求的是低成本。另一个则是追求高精,度、高性能、高响应。
4. 加减速性能不同。在空载情况下伺服电机从静止状态加工到2000r/min,用时不会**20ms。电机的加速时间跟电机轴的惯量以及负载有关系。通常惯量越大加速时间越长。