주파수 변환기 응용 기술 논문: 주파수 변환기 에너지 절약 기술의 응용과 연구는 판문 1 을 참조하십시오.
펌프와 송풍기 축 전력이 회전 속도의 제곱에 비례하는 특징에 따라 변속 속도 조절의 에너지 절약 원리를 설명하고, 펌프와 송풍기는 변속 기술을 채택하여 비용을 절감하고, 설비 수명을 연장하고, 경제적 효과를 높여야 한다고 제안했다.
주파수 변환기 주파수 변환기 에너지 절약 펌프; 팬
0 소개
보일러는 중앙 난방을 위한 상용설비이다. 일반적으로 공기 온도와 부하의 변화로 인해 보일러 연소를 조정해야 합니다. 전통적인 조정 방식의 원리는 시스템 저항을 증가시키는 것이고, 펌프는 조절 밸브로 흐름을 제어하고, 송풍기는 풍문 개방도로 공기량을 조절하는 것이다. 그러나 작동 중에 밸브와 베젤을 조절하는 방식은 난방 수요에 관계없이 펌프와 팬이 전체 부하로 작동해야 하고, 펌프와 팬을 구동하는 모터 샤프트 동력은 변하지 않고, 모터가 소비하는 에너지도 줄어들지 않으며, 실제 생산에 필요한 유량은 일반적으로 최대 설계 유량보다 훨씬 작기 때문에 보편적으로 존재한다. 큰 마라 차? 현상. 보일러의 이런 운행 방식은 에너지를 손실할 뿐만 아니라 설비 손실을 증가시켜 설비 수명을 단축하고 유지 보수 비용이 높다. 밸브 (또는 베젤) 제어 대신 펌프 (또는 팬) 제어에 주파수 제어 기술을 적용하면 제어 과정에서 파이프 저항을 증가시키지 않고 시스템 효율성을 높일 수 있습니다. 변속 조절은 모터가 부하의 변화에 따라 자동으로 부드럽게 증감하여 모터의 무급 변속을 실현할 수 있게 한다. 변속 속도 조절 범위가 넓고 정확도가 높기 때문에 모터에 가장 이상적인 속도 조절 방식이다. 펌프, 팬의 비속도 조절 모터를 변속 속도 조절 모터로 개조하면 부하에 따라 전력 소비량을 변경할 수 있어 대량의 전력을 절약할 수 있습니다.
1 펌프와 팬의 에너지 절약 원리에 주파수 변환기 적용
그림 1 은 펌프 (팬) 의 H-Q 관계 곡선입니다. 그림 1 에서 곡선 R2 는 펌프 (팬) 가 지정된 속도로 완전히 적재되고 밸브 (베젤) 가 완전히 열릴 때의 저항 특성 곡선입니다. 곡선 R 1 부분 부하에서 밸브 (베젤) 가 부분적으로 열릴 때의 저항 특성 곡선 곡선 H(n 1) 와 H(n2) 는 서로 다른 회전 속도에서의 Q=f(H) 곡선을 나타냅니다. 밸브 (베젤) 로 제어하면 흐름 (바람) 이 Q2 에서 Q 1 으로 줄어들고 저항 곡선이 R2 에서 R 1 으로 이동하고 리프트 (풍압) 가 HA 에서 HB 로 이동합니다. 속도 제어를 사용하면 H(n2) 가 H(n 1) 로 이동하고 흐름 (바람) 이 Q2 에서 Q 1 으로 줄어들고 리프트 (풍압) 가 HA 에서 HC 로 이동합니다.
그림 1 펌프 (팬) H-Q 관계 곡선
그림 2 는 펌프 (팬) 의 P-Q 관계 곡선입니다. 그림 2 에서 볼 수 있듯이 흐름 (바람) 양이 Q 1 인 경우 밸브 (베젤) 가 제어하는 전력은 PB 입니다. 주파수 제어 전력은 PC 입니다. -응? P=PB-PC 는 절약된 전력입니다.
그림 2 는 펌프 (팬) 의 P-Q 관계 곡선입니다.
팬의 효율성이 아니라면? , 그림에서 OHBBQ 1 의 면적은 밸브 (베젤) 를 사용할 때의 전력 소비량을 나타내고, OHCCQ 1 의 면적은 속도를 조절할 때의 전력 소비량을 나타내며, 이는 HCHBBC, 즉 속도를 조절하는 유량 (바람) 입니다.
2 펌프 및 팬의 에너지 절약 계산 및 분석
일반적으로 속도 n 은 주파수 f 에 비례합니다. 모터의 작동 주파수가 50Hz 에서 40Hz 로 떨어지면 실제 속도는 정격 속도의 80% 로 떨어집니다. 즉, 실제 속도 NSN 과 정격 속도 NN: NSN = (■) NN = 0.4NN .. k 를 모터 과부하 계수로 설정하면 모터 정격 전력 pn =; 따라서 모터가 40Hz 로 작동할 때 실제 전력은 다음과 같습니다.
Psn = kn ■■= k (0.4 nn) 3 = 0.064 kn ■ = 0.064 pn
에너지 절약율 = ■= = ■= = 93.6%
표 1 모터 에너지 절약 율
열력회사 승리 보일러실은 모터를 변속 조절로 변경했는데, 그 중:
표 2 펌프 모터가 일정 속도와 변속이 다른 상황에서 측정한 데이터
표 2 에 따르면 난방 기간은 190 일이며 공업용 전기 단가는 0.37 원/킬로와트 시간입니다. 전기 요금을 절약하기 위해 주파수 변환기를 설치하는 펌프 모터:
(1 1- 1.73)? 24? 190? 0.37= 15640.344 위안
표 3 팬 모터가 서로 다른 일정 속도 및 변속 조건에서 측정한 데이터
표 3 의 자료에 따르면 승리 작업장에는 다섯 대의 송풍기 모터가 있다. 난방 기간은 190 일, 공업용 전기 단가는 0.37 원/킬로와트시이다. 주파수 변환기를 설치한 후 팬 모터는 전기 요금을 절약합니다.
(18.5-3.95)? 24? 190? 0.37? 5= 122743.8 위안
표 4 는 일정한 속도와 변속 조건에 따라 송풍기 모터의 측정 데이터를 유도한다.
표 4 의 자료에 따르면 승리 작업장에는 다섯 대의 송풍기 모터가 있다. 난방 기간은 190 일, 공업용 전기 단가는 0.37 원/킬로와트시이다. 유도 팬 모터 인버터 설치 후 전기 요금 절감:
(37-32.9)? 24? 190? 0.37? 5 = 34587.6 위안
요약하면, 승리 작업장이 변주파를 설치한 후 보온 기간은 총 전기 요금을 절약할 수 있다.
15640.344+122743.8+34587.6 =172971.744 위안.
에너지 절약 효과가 뚜렷하다.
위의 분석과 실제 응용을 통해 보일러 펌프와 송풍기가 변속 속도를 조절한 후 다음과 같은 장점이 있다.
(1) 펌프, 송풍기 모터 작동 전류 감소, 온도 상승 감소, 기계적 마모 감소, 유지 관리 작업량 대폭 감소
(2) 보호 기능은 믿을 만하고, 과부하나 단상 작동으로 인해 모터가 소실되는 현상을 없애고, 수명을 늘리고, 장기적이고 안정적으로 작동할 수 있다.
(3) 모터는 소프트 스타트와 매끄러운 무급 속도 조절, 정확도가 높고 속도 조절 범위가 넓습니다 (0- 100%). 넓은 주파수 범위 (0-50Hz). 최대 효율 (90% ~ 95%) 을 제공합니다. 전력망에 미치는 영향을 줄였다.
(4) 설치가 쉽고, 디버깅이 쉽고, 조작이 간단하고, 유지 보수가 적다.
(5) 에너지 절약, 석탄 연소 효율 향상.
(6) 인버터는 소프트웨어 및 컴퓨터 프로그래밍 가능 컨트롤러를 통해 온라인으로 제어할 수 있어 생산 프로세스를 자동으로 제어할 수 있습니다.
3 결론
주파수 변이기의 도입은 에너지의 효율적인 활용을 실현하여 에너지의 과도한 소비를 피할 수 있다. 주파수 변이기의 에너지 절약은 주로 모터의 회전 속도를 변경하여 흐름과 압력을 제어함으로써 파이프 저항을 줄이고 반개방 밸브의 에너지 손실을 줄이는 것이다. 둘째, 주파수 변환 하에서 펌프 (팬) 의 작동 속도는 전력 주파수 전력의 작동 속도보다 현저히 낮기 때문에 마찰로 인한 전력 손실을 최소화할 수 있습니다. 마지막으로, 주파수 변환 기술은 첨단 현대 자동화 기술로, 자동 작동은 전력 운행의 신뢰성을 높이고 인력 투입을 절약하여 비용을 절감할 수 있습니다.
참고
[1] 조빈, 모계강. 변주조절기는 보일러 팬의 에너지 절약 개조에 응용한다 [J]. 광서전력.
[2] 오민강. 펌프 및 팬 에너지 절약 기술 q&a [M]. 베이징: 중국 전력 출판사, 1998.
[3] 양학조류 채택발. 비동기 모터의 손실 감소 에너지 절약 방법 [Z]. 호남 전력 공업국.
주파수 변환기 응용 기술 논문: 주파수 변환기 기술 개조의 실천과 응용은 템플릿 2 를 참조하십시오.
요약: 보일러 송풍기 모터, 보급펌프, 순환펌프 모터 등 장비 주파수 변이기 기술 개조의 예와 응용을 소개하고 주파수 변이기 속도 조절 개조에서 주의해야 할 몇 가지 기술적 문제를 검토했다.
자동 제어 주파수 변환기 기술 개혁
1 보일러의 팬 모터는 주파수 변환기에 의해 제어됩니다.
Dhl141.57/150/90 aii 온수 보일러를 예로 들어 보겠습니다. 각 보일러에는 6 대의 유도 팬과 6 대의 송풍기가 장착되어 있다. 각 모터의 주요 기술 매개변수는 다음과 같습니다.
모델 용량 (KW) 전압 (v) 정격 전류 (a)
유도 팬 Y280S4 75 380 139.7
송풍기 Y200L4 30 380 57
주파수 변이기가 개조되기 전에 정상적인 상황에서 태풍기당 운행 데이터는 다음과 같다.
평균 전류 최대 전류 최소 전류
유도 팬 142 145 139
송풍기 59 63 57
먼저 1#5# 보일러의 드럼과 유도 팬을 선택하여 개조합니다. 송풍기 모터 전력 설계 구성을 고려하여 전력이 일치하는 주파수 변이기 제어 모터를 선택합니다. 주파수 변환기 모델은 ABBACS 51001157A4 (송풍기) 및 ZXBP30 (송풍기) 이며 전압 수준은 380V 입니다. 유도 팬 주파수 전류는 원래 평균 140(A) 에서 현재 평균 95- 1 10 (a) 으로, 송풍기 주파수 전류는 원래 평균 57(A) 에서 에너지 절약 효과는 매우 중요합니다. 주파수 변환기 기술 성능은 보일러 작동 프로세스 요구 사항 (주로 풍압, 공기량, 양수 및 음수 바람) 주파수 조절 속도를 보일러 작동 플랫폼에 설치된 시동, 정지, 속도 조절 스위치에 의해 원격으로 제어됩니다. DCS 시스템 인터페이스와 DCS 를 통해 주파수 변이기의 속도 제어를 수행할 수 있습니다. 변속 속도 조절 장치는 경보 표시, 장애 표시, 대기 상태, 작동 상태, 연동 보호 등의 보호 정보, 팬의 지정된 회전 속도 값, 실제 회전 속도 값 등에 필요한 지침을 제공하여 작업자의 작동 제어를 용이하게 합니다.
2 공급 펌프 및 순환 펌프 모터는 주파수 변환기에 의해 조정되고 제어되어야 합니다.
두 대의 공급 펌프와 네 개의 순환 펌프의 실제 응용을 예로 들면, 그 모터의 기술 매개변수는 다음과 같다.
일련 번호 모델 전력 정격 전류
보급펌프 1# 펌프 Y 180M4 18.5 35.9 25
2# 펌프 Y 180M4 18.5 35.9 25
순환 펌프 1# 펌프 y315m14132 237 630
2# 펌프 y315m14132 237 630
3# 펌프 y315m14132 237 630
4# 펌프 y2315 M4132 240.4 630
정상 수분 보충시 펌프의 힘이 너무 커서 응급 수분 보충시 펌프 한 대가 용수 수요를 충족시킬 수 없다. 동시에 가동할 때 생산량이 너무 커서 연속 급수 보충 효율이 높고 효과가 좋다. 모터에 대한 에너지 절약 효과뿐만 아니라 생산 설비의 안전성도 고려해야 한다. 인버터는 후지 FRN132P11S-4CX 이고 전압 등급은 380V 입니다.
주파수 변환기를 최대한 활용하려면 1 주파수 변환기를 사용하여 두 모터의 속도 제어를 달성합니다. 두 개의 보조 펌프는 변속과 일정 속도 두 가지 모드로 작동할 수 있으며, 주파수 변환기는 한 대의 모터의 주파수 변환 전원으로만 작동할 수 있으므로 각 모터의 시동 중지는 서로 잠겨야 하며, 논리 회로에 의해 제어되어야 하며, 신뢰할 수 있는 전환을 보장하고, 출구는 이중 투척 전환을 사용해야 합니다. 두 대의 보조 펌프가 작동할 때, 하나는 주파수 전력으로 일정한 속도로 작동하고, 다른 하나는 주파수 변환기로 변속으로 작동한다. 동일한 모터의 변속 및 일정 속도 작동은 AC 접촉기에 의해 서로 잠깁니다. 즉, 변속이 작동할 때 일정 속도가 닫히지 않습니다. 아래 그림과 같이 1c 1c2 및 2c 1c2 는 동시에 닫을 수 없습니다. 프로세스 제어의 안전성과 신뢰성을 보장하기 위해 인버터와 두 모터의 제어, 보호 및 측정 단위는 모두 현장 제어 캐비닛에 집중되어 있으며, 제어 조절은 차폐 신호 케이블을 통해 제어실에 연결됩니다.
그림 1 공급 펌프 모터 주파수 변환기 배선, 가상 상자에 3 대의 주파수 변이기 속도 조절에서 주의해야 할 몇 가지 기술적 문제가 추가되었습니다.
보일러의 안전한 운행은 팀 전체의 동력에 대한 근본적인 보증이다. 변속 조절 장치는 믿을 만하지만 일단 문제가 생기면 보일러의 안전한 가열을 보장해야 한다. 따라서 주파수-주파수 변환 작동을 위한 스위칭 시스템 (우회 시스템) 을 구현해야 합니다. 프로덕션 중에 수동 전환이 장비 작동에 대한 기술적 요구 사항을 충족하는 경우 가능한 한 자동 우회를 선택하지 않는 것이 좋습니다. 일반 저전력 모터의 경우 이중 날으는 칼을 수동 및 자동 전환 수단으로 사용하는 것도 이상적인 방법입니다.
관성 부하가 큰 모터 (예: 보일러 유도 팬) 의 경우 주파수 변환 후 팬이 왜곡될 가능성에 주의해야 합니다. 작동 중에 * * * 진동이 발생하면 팬과 구동 모터가 심하게 손상될 수 있습니다. 따라서 팬 모터 연결축의 비틀림 진동에 대한 임계 속도를 계산하거나 측정할 필요가 있으며, 주파수 점프 기능 설정, * * * 진동 점 방지, 소프트 연결, 랙에 진동 감소 고무 추가 등의 기술적 조치를 취해야 합니다. ).
변속 속도 조절 후, 주파수 변이기가 오랫동안 1/2 주파수 이하에서 작동한다면, 모터 회전 속도가 감소함에 따라 모터의 냉각 능력도 떨어지고 모터의 발열량도 감소할 것이다. 따라서 모터 자체의 온도는 실제로 떨어지고 과열되지 않고 정상적으로 작동할 수 있습니다.
인버터는 출력 포트에서 반대 방향으로 전기를 공급할 수 없습니다. 회로를 설계할 때는 반드시 주의해야 한다. 물펌프, 순환펌프 주파수 변이기와 같은 배선도는 1c 1c2 와 2c 1c2 가 동시에 닫히지 않도록 해야 합니다
저전압 주파수 변이기는 부피가 작기 때문에 개조에서 설치 위치를 쉽게 선택할 수 있다. 인버터실의 위치를 선택할 때는 모터 장치와의 거리뿐만 아니라 주변 환경이 인버터의 작동에 미칠 수 있는 영향도 고려해야 합니다. 주파수 변환기 설치 및 운영 환경 요구 사항이 높습니다. 주파수 변이기가 장기간 안정적이고 안정적으로 작동할 수 있도록 주파수 변이기 설치간 실내 주변 온도는 0 ~ 40 C 사이로 조절해야 한다. 온도가 허용 값을 초과하면 적절한 에어컨 설비를 갖추는 것을 고려해야 한다. 동시에 큰 먼지, 부식성 또는 폭발성 가스, 전도성 먼지 등은 없어야 합니다. 실내.
인버터 캐비닛과 작업장 바닥 간의 안정적인 연결을 보장하고 인력과 장비의 안전을 보장해야 한다. 신호 간섭을 방지하기 위해 제어 시스템에 별도의 접지 시스템을 설치하는 것이 가장 좋습니다. 접지 저항이 4 이하여야 합니까? 。 주파수 변환기에 대한 신호 케이블은 차폐 케이블이어야 하며 차폐 케이블의 한쪽 끝에는 신뢰할 수 있는 접지가 필요합니다.
전력 전자 기술이 발달하면서 주파수 변이기의 기술 성능이 넓어지고 향상되었다. 열전업계에서는 팬과 펌프의 부하가 많아 주파수 변환기를 최대한 활용한 에너지 절약 개조가 점차 받아들여지고 있다. 현재의 저전압 주파수 변이기의 경우 투자가 낮고 효율이 높기 때문에 1 년 정도면 투자를 회수할 수 있어 널리 응용된다. 국내 주파수 변환기의 급속한 발전에 따라 주파수 변환기의 가격 대비 성능이 크게 향상되어 주파수 변환기를 이용한 에너지 절약 기술 개조에 대한 더 넓은 전망을 제공하였다.
참고 자료:
[1] 왕점퀘벡. 수백 개의 변속 속도 조절의 예. 베이징: 과학출판사, 1999.4.
[2] 우 zhongzhi, 우 Jialin 사람들. 인버터 응용 설명서. 베이징: 기계공업출판사, 2002.7
주파수 변환기 응용 기술에 관한 논문은 판문 3: 주파수 조절 기술의 응용을 참조하십시오.
속도 조절과 제동 성능이 우수하고 효율이 높으며 역률이 높고 에너지 효율이 우수하며 적용 범위가 넓다는 장점은 국내외에서 가장 유망한 속도 조절 방식으로 여겨진다. 산업 자동화의 지속적인 개선과 글로벌 에너지 부족으로 인해 주파수 변환기는 야금, 기계, 석유, 화학, 섬유, 제지, 식품 및 기타 산업 및 팬, 펌프 및 기타 에너지 절약 상황에 점점 더 널리 사용되고 있으며 상당한 경제적 이익을 얻었습니다. 최근 몇 년 동안 SCR, GTO, IGBT, IG-GT, 지능형 모듈 IPM(IntelligentPowerModule) 과 같은 고전압 고전류 장치의 생산과 병렬 및 직렬 기술의 개발 및 적용으로 고전압 고전력 인버터 제품의 생산 및 적용이 현실화되었습니다.
키워드: 주파수 변환기, 제어 기술, 응용
전력 전자 기술이 탄생한 지 거의 50 년이 되어 인류 문명에 큰 역할을 했다. 최근 10 년 동안 전력 전자 기술, 컴퓨터 기술 및 자동 제어 기술의 급속한 발전에 따라 전기 전동 기술은 DC 속도 조절 대신 AC 속도 조절, 아날로그 제어 기술 대신 컴퓨터 디지털 제어 기술이 발전 추세로 자리잡고 있습니다. AC 모터 주파수 조절 기술은 전력 절약, 프로세스 개선, 제품 품질 향상, 환경 개선, 기술 진보 촉진 등의 주요 수단입니다. 주파수 조절은 그것에 유리하다.
속도 조절과 제동 성능이 좋고, 효율이 높으며, 역률이 높고, 에너지 효율이 좋고, 적용 범위가 넓습니다. , 국내외에서 가장 유망한 속도 조절 방법으로 간주됩니다.
1. 주파수 제어 기술 현황
전기 전동 제어 시스템은 일반적으로 모터, 제어 장치 및 정보 장치의 세 부분으로 구성됩니다. 전기 전동은 속도 조절과 비속도 조절의 두 가지 범주로 나눌 수 있으며, 속도 조절은 AC 속도 조절과 DC 속도 조절로 나눌 수 있습니다. 속도를 조절할 수 없는 모터는 전기망에서 직접 전원을 공급한다. 그러나, 전력 전자 기술의 발전과 함께, 점점 더 많은 속도 조절이 없는 기계가 속도 조절로 바뀌어 전기를 절약하고, 제품의 품질을 향상시키고, 생산량을 증가시킨다. 예를 들어 중국에서는 발전량의 60% 가 모터에 의해 소비된다. 따라서 속도 조절은 에너지 절약 잠재력이 크며, 주파수 조절은 AC 속도 조절의 기초이자 주요 내용이다. 주파수 조절 기술의 출현으로 주파수를 충분히 활용할 수 있는 자원이 되었다. 최근 몇 년 동안. 변속 속도 조절 기술은 이미 AC 속도 조절 중 가장 활발하고 발전이 가장 빠른 기술이 되었다.
1..1해외 현황
변주파로 모터 속도를 조절한 지 약 40 년이 되었다. 그러나, 주파수 조절 기술의 급속한 발전은 최근 10 년 동안 주로 다음과 같은 요인에 의해 결정되었다.
1..1에 대한 시장 수요가 크다.
산업 자동화의 지속적인 개선과 글로벌 에너지 부족으로 인해 주파수 변환기는 야금, 기계, 석유, 화학, 섬유, 제지, 식품 및 기타 산업 및 팬, 펌프 및 기타 에너지 절약 상황에 점점 더 널리 사용되고 있으며 상당한 경제적 이익을 얻었습니다.
1..1.2 전원 장치가 빠르게 발전하고 있습니다.
주파수 제어 기술은 전력 전자 기술에 기반을 두고 있다. 최근 몇 년 동안 SCR, GTO, IGBT, IG-GT, 지능형 모듈 IPM (지능형 전력 모듈) 과 같은 고전압 고전류 장치의 생산과 병렬 및 직렬 기술의 개발 및 적용으로 고전압 고전력 인버터 제품의 생산 및 적용이 현실화되었습니다. 고전력 AC 에서? AC 주파수 변환 (AC 주파수 변환) 속도 조절 기술 방면에서 프랑스 알스톤은 이미 선박 추진 시스템에 단일 용량 30000kW 의 전기 전동 설비를 제공할 수 있었다. 이태리 ABB 는 고전력 무교환기 모터 변속 속도 조절 기술 방면에서 펌프 저장 발전소에 단일 용량 60000kW 의 설비를 제공했다. 중 전력 변속 속도 조절 기술의 경우 독일 지멘스 Simovert A 전류 사이리스터 변속 속도 조절 장치의 독립 용량은 10-2600kVA 이고, Simovert PGTOPWM 변속 속도 조절 장치의 독립 실행형 용량은 100-900kVA 입니다. 저전력 변속 속도 조절 기술 방면에서 일본 후지 BJT 주파수 변이기의 최대 독립 용량은 700kVA 에 달하며 IGBT 주파수 변이기는 이미 계열 제품을 형성하였으며, 그 제어 시스템은 이미 완전히 디지털화되었다.
IPM 은 IGBT 보다 2 년 정도 늦게 응용한다. IPM 에는 1GBT 칩과 주변 구동, 보호 회로, 심지어는 광커플링이 통합되어 있어 비교적 적합한 통합 전력 부품이다. 현재 모듈 정격 전류 10-600A 범위 내에서 일반 주파수 변환기는 IPM 을 채택하는 경향이 있습니다. 경제형 IPM 은 공업용 주파수 변이기에 광범위하게 응용되는 것 외에도 최근 몇 년 동안 일부 민간제품에도 가정용 에어컨 주파수 변환기, 냉장고 주파수 변환기, 세탁기 주파수 변환기 등의 응용이 있었다. IPM 도 더 높은 수준으로 발전하고 있습니다. 일본 미쓰비시 모터가 새로 개발한 전용 스마트 모듈인 ASIPM 은 외부 옵토 커플링이 필요하지 않지만 내부 부트 회로를 통해 단일 전원 공급 장치에 전원을 공급하고 저인덕턴스 패키징 기술을 채택할 수 있어 시스템의 소형화, 전문화, 고성능, 저비용에 한 걸음 더 다가설 수 있습니다.
1..1.3 제어 이론 및 마이크로 일렉트로닉스 기술 지원
현대자동화 제어 분야에서는 현대제어론을 바탕으로 모호제어, 전문가 제어, 신경제어 등 새로운 제어 이론을 융합해 고성능 변속 속도 조절을 위한 이론적 토대를 제공한다. 16 비트 및 32 비트 고속 마이크로프로세서, 신호 프로세서 (DSP) 및 전용 집적 회로 (ASIC) 의 급속한 발전은 주파수 제어의 고정밀 및 다용성을 실현하기위한 하드웨어 수단을 제공합니다.
1.2 국내 상태
전반적으로 우리나라 전동 시스템 제조 기술 수준은 국제 선진 수준 10- 15 년 뒤처져 있다. 고전력 교배, 무교환기 모터 등 주파수 변환 기술 분야에서는 국내에서 소수의 과학연구기관만 제조할 수 있지만 디지털화와 시스템 신뢰성 측면에서는 외국과 상당한 차이가 있다. 그러나 이 분야의 제품 수요는 펌프 저장 발전소의 가동과 운행, 대용량 팬, 압축기 및 압연기 구동 장치, 광산 리프트와 같은 큰 수요가 있다. 중소주파수 기술에서 국내 학자들은 주파수 변환 이론에 대해 대량의 기초 연구를 하였다. 일찍이 1980 년대에 벡터 제어 이론이 성공적으로 도입되었다. AC 모터 다변수, 강한 결합, 비선형 특성에 대해 선형 디커플링 및 비선형 디커플링 방법을 사용하여 AC 모터 주파수 제어 제어 전략을 논의합니다.
90 년대에는 고성능 단일 칩 마이크로 컴퓨터와 디지털 신호 처리 기술이 사용됨에 따라 국내 학자들은 외국의 최신 제어 전략에 따라 AC 모터의 감지 특성에 따라 SPWM 과 공간 자기속 벡터 PWM 에 고조파를 주입했습니다. 제어 알고리즘은 퍼지 제어를 사용하여 신경 네트워크 이론을 이용하여 온라인으로 감응 모터의 회전자 저항, 자체인 및 토크를 관찰하여 무속 센서 AC 변속 속도 조절 시스템을 실현하는 데 유용한 기초 연구를 하였다. 신형 전력 전자 장치의 응용에서는 GTR, GTO, IGBT, IPM 등의 전제어 장치를 채택함으로써 중소전력 주 변류 회로가 크게 단순화되어 고전력 SCR, GTO, IGBT, IGCT 의 병렬 및 직렬 기술로 고전압 고전류 인버터 제품의 생산과 응용이 현실화되었다. 제어장치의 경우 16 비트 단일 칩에서 32 비트 DSP 까지 응용할 수 있습니다. 국내 학자들은 주파수 제어의 새로운 제어 전략 연구에 주력해 왔지만 반도체 전력 장치와 DSP 부품이 수입에 의존하여 인버터의 제조 비용이 높아 산업화할 수 없어 외국의 유명 브랜드와 경쟁할 수 없다. 국내의 거의 모든 제품은 일반 V/f 제어이며, 소수의 원형만 벡터 제어를 사용합니다. 품종과 품질은 시장 수요를 충족시키지 못하며, 매년 대량의 고성능 주파수 변환기를 수입해야 한다.
따라서 국내 AC 주파수 조절 기술의 산업 상황은 다음과 같다: (1) 주파수 변환기 제어 전략의 기초 연구는 외국과 멀지 않다. (2) 주파수 변환기 전체 기계 기술이 뒤떨어져있다. 국내 많은 기관들이 일정한 인력과 물력을 투입했지만, 역량이 분산돼 특정 기술과 생산 규모를 형성하지 못했다. (3) 인버터 제품용 반도체 전력 장치의 제조는 거의 공백이다. (4) 관련 지원 산업과 업종이 낙후되다. (5) 생산량이 적고 신뢰성과 공예 수준이 낮다.
주파수 제어 기술의 미래 발전 방향
변속 속도 조절 기술은 주로 두 가지 방향으로 발전한다. 하나는 높은 역률, 고효율, 무파형 간섭, 높은 전자기 호환성을 실현하는 것인가? 녹색 가전제품? 을 눌러 섹션을 인쇄할 수도 있습니다 두 번째는 주파수 변환기 응용의 깊이와 폭을 개척하는 것이다. 주파수 변이기 응용 분야가 지속적으로 발전함에 따라, 변속 속도 조절 기술이 한 나라 국민경제에서 점점 더 중요해질 것이다. 현대 제어 이론과 인공지능 기술이 변속 속도 조절 기술에 응용되고 보급되면 생명력과 기술 함량이 더 높아질 것으로 예상된다. 그 발전 방향은 다음과 같다: (1) 고위층 통제를 실현하다. (2) 청정 전력 변환기 개발; (3) 장비의 크기를 줄입니다. (4) 고속 디지털 제어; (5) 시뮬레이션 및 컴퓨터 지원 설계 기술. 종이 테스트.
주파수 제어 기술의 응용
주파수 조절 기술의 국내 응용을 살펴보면, 전반적으로 실험에서 실습에 이르기까지, 산발적에서 대규모까지, 보조 시스템에서 생산 설비에 이르기까지, 단순한 에너지 절약에서 전면적인 프로세스 수준 향상에 이르기까지 수동 제어에서 자동 제어에 이르기까지, 저압 중소용량에서 고압 대용량에 이르는 과정, 즉 저급에서 고급 논문 테스트에 이르는 과정이다. 우리나라는 에너지 소모대국이고, 발전량의 60% 는 모터가 소비한다. 관련 통계에 따르면 우리나라 팬, 펌프, 공압기는 약 4200 만 대, 설치 용량은 약 1. 1.000 억 킬로와트이다. 그러나 실제 생산성은 40 ~ 60%, 전력 손실은 총 발전량의 40% 에 불과하다. 경험에 따르면 주파수 제어 기술을 적용하면 전기를 절약 할 수 있습니다.
관련 자료에 따르면 우리나라 화력 발전소의 펌프와 송풍기는 모두 8 종으로 총 용량은 12829MW 로 연간 총 전력량은 450 이다. 2 억 킬로와트시. 총 용량이 약 39 1.3 MW 인 펌프와 팬은 에너지 절약 개조가 필요합니다. 개조 후 연간 에너지 절약은 25 에 이를 것으로 예상된다. 종이 테스트. 69 억 킬로와트시, 야금업체들도 중국의 에너지 소비가 큰 나라로, 단위 제품의 에너지 소비량은 일본보다 3 배, 프랑스보다 4.5 배 높다. 9 배, 인도 1. 9 배, 야금업체들은 팬과 펌프를 대량으로 사용하며, 주파수 변환 개조를 실시하면 전기를 크게 절약할 수 있을 뿐만 아니라 제품의 품질도 향상시킬 수 있다.
참고
[1] 그는 칭화, 첸 도병. 주파수 변환기의 일반적인 결함 처리 및 일상적인 유지 관리 [J]. 인버터 세계, 2009, (04).
용탁민, 나설련. 매트릭스 주파수 제어 시스템의 간섭 방지 설계 [J]. 인버터 세계, 2009, (04).
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