近年為了節(jié)能,國外大量采用逆變器變頻變壓(vvvF)方式和靜止串級變頻調(diào)速方式的交流調(diào)速電機。一般是先發(fā)展合適的逆變器來匹配標準電動譏。目前多數(shù)采用全控型開關電壓型GTR逆變器或電流型GTO逆變器,并趨向采用多微處理機全數(shù)字控制。交流變頻電機中,同步型無換向器電動機和交流異步電動機得到廣泛應用和發(fā)展。尤其是三相籠型異步電動機發(fā)展最為普及。據(jù)預測,到1990年,三相異步電動機產(chǎn)量中,帶微機控制的變頻調(diào)速電機將占20%。世界中小型交流變頻調(diào)速電機的發(fā)展顯示下列趨勢。
1.實現(xiàn)矢量控制的高精度調(diào)速性能
七十年代以來,矢量控制的無刷交流變頻調(diào)速電機大量應用于高性能要求的生產(chǎn)機械,如機床、鋼鐵、紡織行業(yè)。除了磁場定向式和轉差頻率式矢量控制外,又發(fā)展了更好的參數(shù)自適應矢量控制,可提高轉矩控制精度。此外采用鎖相技術對永磁同步電動機實現(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)濟型變頻調(diào)速裝置
變頻調(diào)速電機可節(jié)能約25%,常用于風機、泵類。使用的標準電動機常在100kW范圍內(nèi)。目前交流變頻電機使用的晶體管逆變器(匹配150kW以下電機)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機變頻調(diào)速,日本已達到200kW以下,美國GE公司將在~450kW范圍內(nèi)推廣應用。國際上把GTO晶閘管變頻裝置作為八十年代節(jié)能的重大措施。
3.實現(xiàn)無齒輪傳動的超高速運行或低速運行
前者由交流電動機—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行的高頻電動機,直接傳動高速壓縮機和高速泵等,具有明顯節(jié)電效果。不僅是日本、瑞典,世界工業(yè)發(fā)達國家都己開始或規(guī)劃實施。后者是實現(xiàn)矢量控制的交/交變頻器—低頻同步電動機組成的交流無減速器傳動系統(tǒng),主要用于軋機等。以西德領先,蘇聯(lián)、日本等國也趨向采用這種傳動系統(tǒng)。