近年為了節(jié)能,國(guó)外大量采用逆變器變頻變壓(vvvF)方式和靜止串級(jí)變頻調(diào)速方式的交流調(diào)速電機(jī)。一般是先發(fā)展合適的逆變器來(lái)匹配標(biāo)準(zhǔn)電動(dòng)譏。目前多數(shù)采用全控型開(kāi)關(guān)電壓型GTR逆變器或電流型GTO逆變器,并趨向采用多微處理機(jī)全數(shù)字控制。交流變頻電機(jī)中,同步型無(wú)換向器電動(dòng)機(jī)和交流異步電動(dòng)機(jī)得到廣泛應(yīng)用和發(fā)展。尤其是三相籠型異步電動(dòng)機(jī)發(fā)展最為普及。據(jù)預(yù)測(cè),到1990年,三相異步電動(dòng)機(jī)產(chǎn)量中,帶微機(jī)控制的變頻調(diào)速電機(jī)將占20%。世界中小型交流變頻調(diào)速電機(jī)的發(fā)展顯示下列趨勢(shì)。
1.實(shí)現(xiàn)矢量控制的高精度調(diào)速性能
七十年代以來(lái),矢量控制的無(wú)刷交流變頻調(diào)速電機(jī)大量應(yīng)用于高性能要求的生產(chǎn)機(jī)械,如機(jī)床、鋼鐵、紡織行業(yè)。除了磁場(chǎng)定向式和轉(zhuǎn)差頻率式矢量控制外,又發(fā)展了更好的參數(shù)自適應(yīng)矢量控制,可提高轉(zhuǎn)矩控制精度。此外采用鎖相技術(shù)對(duì)永磁同步電動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)高精度的交流變頻調(diào)速。
2.以節(jié)能為目的,發(fā)展經(jīng)濟(jì)型變頻調(diào)速裝置
變頻調(diào)速電機(jī)可節(jié)能約25%,常用于風(fēng)機(jī)、泵類。使用的標(biāo)準(zhǔn)電動(dòng)機(jī)常在100kW范圍內(nèi)。目前交流變頻電機(jī)使用的晶體管逆變器(匹配150kW以下電機(jī))逐漸替代晶閘管逆變器,而GTO晶閘管逆變器最適宜匹配中等容量電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速,日本已達(dá)到200kW以下,美國(guó)GE公司將在~450kW范圍內(nèi)推廣應(yīng)用。國(guó)際上把GTO晶閘管變頻裝置作為八十年代節(jié)能的重大措施。
3.實(shí)現(xiàn)無(wú)齒輪傳動(dòng)的超高速運(yùn)行或低速運(yùn)行
前者由交流電動(dòng)機(jī)—高頻逆變器系統(tǒng)組成組成不用升速齒輪傳功的大容量高速運(yùn)行的高頻電動(dòng)機(jī),直接傳動(dòng)高速壓縮機(jī)和高速泵等,具有明顯節(jié)電效果。不僅是日本、瑞典,世界工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家都己開(kāi)始或規(guī)劃實(shí)施。后者是實(shí)現(xiàn)矢量控制的交/交變頻器—低頻同步電動(dòng)機(jī)組成的交流無(wú)減速器傳動(dòng)系統(tǒng),主要用于軋機(jī)等。以西德領(lǐng)先,蘇聯(lián)、日本等國(guó)也趨向采用這種傳動(dòng)系統(tǒng)。