變頻調(diào)速技術(shù)在上海電氣行業(yè)中的應(yīng)用

變頻調(diào)速技術(shù)在上世紀(jì)90年代得到了飛速的發(fā)展，其性能指標(biāo)已超過了直流調(diào)速，在機電行業(yè)領(lǐng)域內(nèi)開始逐步取代直流調(diào)速和其他交流調(diào)速。當(dāng)前，變頻調(diào)速技術(shù)的發(fā)展主要有以下幾方面：
（1）IGBT變頻器已成為20世紀(jì)90年代變頻調(diào)速技術(shù)的主流，新的電力電子器件如IGCT、IEGT、光控IGBT等開始應(yīng)用。
（2）基于雙PWM能力回饋的變頻電路（即整流部分也采用電力電子自關(guān)斷器件構(gòu)成，實現(xiàn)能量向電網(wǎng)回饋，保證變頻器四象限運行）是發(fā)展趨勢，矩陣式交—交變頻則是研究的熱點。直流母排供電的變頻調(diào)速裝置具有很大的實用價值。
（3）數(shù)字化控制已是變頻裝置基本的控制方式，采用32位CPU和DSP構(gòu)成的控制電路是當(dāng)前的主流。矢量控制依然是高性能交流電機調(diào)速系統(tǒng)的主流控制策略，當(dāng)前著重開發(fā)無測速反饋的矢量控制。采用三電平技術(shù)以提高逆變器電壓，采用相位錯開辦法改善諧波影響，都是變頻器擴大應(yīng)用范圍的研究方向。
隨著變頻調(diào)速技術(shù)的不斷成熟，變頻調(diào)速裝置在上海電氣行業(yè)的應(yīng)用越來越廣泛。
風(fēng)機水泵是上海電氣的一大類產(chǎn)品，利用變頻調(diào)速裝置驅(qū)動風(fēng)機水泵，與原來依靠調(diào)節(jié)閥門、檔板來改變流量的方法相比，可節(jié)約能源30% ~ 50%（視原來設(shè)計的裕量而定）。風(fēng)機水泵的變頻調(diào)速不要求高性能指標(biāo)且調(diào)速范圍較小，用轉(zhuǎn)差補償控制即可滿足要求。同樣，空調(diào)機、冷氣機、恒溫恒濕機等通用機械采用變頻調(diào)速可以達到節(jié)能和頻繁起制動的目的。
起重機械也開始采用變頻調(diào)速驅(qū)動，起重機械要求較寬的調(diào)速范圍、平穩(wěn)的起制動過程、準(zhǔn)確的定位精度，帶矢量控制的變頻調(diào)速裝置已能達到這些要求。電梯是一種高性能要求的起重機械，對于起制動的舒適性和定位精度要求更高，帶脈沖編碼器反饋的矢量控制變頻調(diào)速裝置已在電梯驅(qū)動中廣泛應(yīng)用，采用外轉(zhuǎn)子同步電動機作無機房曳引機的變頻調(diào)速系統(tǒng)也開始成為電梯廠的新品開發(fā)重點。
印制機、包裝機、切紙機、聯(lián)動裝訂機、塑料擠出機、模切機、平衡機、離心機、灌裝機等開始把轉(zhuǎn)差調(diào)速或直流調(diào)速改為變頻調(diào)速。這些機械所需要的調(diào)速范圍（100:1）和調(diào)速精度（0.5%），對變頻調(diào)速而言已不是困難的。
機床的傳動需要伺服特性，交流伺服電動機和變頻伺服系統(tǒng)已能超過機床伺服系統(tǒng)需要的調(diào)速范圍（3000:1）和調(diào)速精度（0.1%）。主軸電動機，特別是磨床的高速主軸電動機，采用交流電動機和變頻調(diào)速更能發(fā)揮出高轉(zhuǎn)速的優(yōu)勢。
造紙機、拉絲機、印染機、軋機等連續(xù)生產(chǎn)作業(yè)線等原來直流調(diào)速體現(xiàn)出優(yōu)勢的領(lǐng)域，現(xiàn)在數(shù)字式變頻調(diào)速裝置已經(jīng)完全能夠勝任。
紡織機械是應(yīng)用變頻調(diào)速最廣泛的領(lǐng)域之一，在要求高速旋轉(zhuǎn)或同步運行的紡織機械中，變頻調(diào)速同樣具有明顯的優(yōu)勢。
軌道交通牽引系統(tǒng)是新興產(chǎn)業(yè)，交流變頻牽引系統(tǒng)是當(dāng)前軌道交通的發(fā)展方向，采用交流牽引電動機，除優(yōu)良的牽引特性外，還具有能在惡劣環(huán)境中運行、減少維修成本的優(yōu)點。
電站成套中水、煤、灰系統(tǒng)采用了大量的交流電動機拖動的風(fēng)機和泵，一座3000MW的發(fā)電廠中，交流電動機容量可達30MW，其中不少場合采用變頻調(diào)速的達到節(jié)能的效果。在多臺水泵組成的大型泵站系統(tǒng)中，往往配以1 ~ 2套變頻調(diào)速裝置，即可用于水泵起動，又可對流量進行細調(diào)。大型輸送系統(tǒng)和堆取料機采用變頻調(diào)速使設(shè)備運行平穩(wěn)，提高了輸送的均勻度，也提高了設(shè)備的可靠性并減少維修量。除上述產(chǎn)品中廣泛采用變頻調(diào)速技術(shù)外，大中型、中高壓的變頻調(diào)速裝置在工程中也得到越來越多應(yīng)用。
綜上所述，變頻調(diào)速裝置的調(diào)速范圍、過載能力、調(diào)速精度、動態(tài)響應(yīng)、功率因數(shù)、運行效率、維護要求等方面均有明顯的優(yōu)勢，在上海電氣行業(yè)有著極大的應(yīng)用面。發(fā)展變頻調(diào)速應(yīng)用，除了節(jié)能、提高系統(tǒng)性能和可靠性之外，還將帶動變頻調(diào)速裝置產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，這也是上海電氣行業(yè)必須關(guān)注的發(fā)展趨勢。