第六章 变频技术应用

学校名称电力电子技术课程设计报告变频技术的工程应用姓名学号年级专业系（院）指导教师2010年12月31 日变频技术在锅炉控制系统中的应用一、引言:变频技术作为一种电子技术, 它的应用使设备工作效率明显提高,操作更加方便、节约能源、带来可观的经济效益, 所以被广泛地应用到各个领域。

变频技术在锅炉风机控制系统上使用变频器能带来的经济效益与回报, 最后总结了锅炉风机使用变频器的优越性。

变频技术的产生和发展解决了锅炉运行中控制的难题, 不仅节约能源, 降低运行成本, 同时使锅炉对大气的污染大大减轻, 司炉工强度大大改善, 也为实现自动化控制提供了良好的帮助。

变频器是在变频技术上产生的, 它能够应用在大部分的电机拖动场合, 由于它能提供精确的速度控制, 因此可以方便地控制机械传动的升、降和变速运行。

变频器经常被用于系统复杂、工作环境恶劣、高负荷、长时间运行的工况中。

由于采用了通讯方式, 可以通过PC 机来方便地进行组态和系统维护, 包括上传、下载、复制、监控、参数读写等。

简单来讲变频器三绕组输入变压器、整流电路、合成母线、逆变电路、合成滤波电路、控制柜等组成。

多年来, 国家经贸委一直会同国家相关部门致力于变频调速技术的开发及推广应用, 并把推广应用变频调速技术作为风机、水泵节能技改专项的重点投资方向。

本设计是供暖锅炉自动控制系统，设计了一套基于PLC和变频调速技术的供暖锅炉控制系统。

该控制系统由可编程控制器、变频器、压力变送器、温度变送器和泵房组、工控机以及电气控制柜等构成。

系统通过变频器控制电动机的启动、运行和调速。

由于供暖锅炉系统中的风机、水泵负载转矩与转速的平方成正比，轴功率与转速的立方成正比，采用交流变频调速控制风机、水泵流量代替传统阀门、挡板控制流量，可以大大节省该类负载的驱动电机的耗电量，.达到节能的目的，如果普遍采用交流变频调速，平均节电率在30%左右。

用变频器启动风机、水泵等电动机，由于变频器内部具有矢量转矩控制技术，保证了电机良好的启动性能，实现电机软启动，有效地限制了电机的启动电流，明显降低电机启动噪声。

变频技术在供热系统中的应用摘要：变频技术具有强大的节能作用，在供热系统中被广泛使用。

变频技术可以改变水泵转速，进而调节循环水量，大幅度节约电力能源。

同时，变频技术具有功率因数高、调速精度准确等特点，可以延长设备的使用寿命，减少循环水泵等机械设备的磨损，对提高企业经济效益有着积极作用。

关键词：变频技术；供热系统；应用1.变频技术应用原理1.1优化运行方式，降低能源消耗供热系统的运行方式多种多样，最为典型的有流量的质调节、量调节、质—量调节，和分阶段改变流量的调节方式。

以往，我国的供热系统采用的都是分阶段改变流量的质调节方式，这种方式的运行模式就是根据室外温度的变化进行气候补偿，将其进行层次的划分，室外温度高，流量调低；室外温度低，流量调高。

但是需要注意的是，无论流量怎么调节，网络循环水量是不变的，运用这种方式，耗电量比较大。

采用变频技术进行调节，主要运用质—量流量调节的原理进行，可以有效的降低能源消耗，水流量随着室外温度的高低而进行自动调节，可以达到非常满意的节能效果。

1.2应用变频技术，降低运行成本供热系统中有一定的节能标准和要求，常规供热系统中的耗电量比较大，采用变频技术进行质—量调节的方式，可以将能耗进行有效的控制，将能耗限制在合理范围，大大降低运行成本，即符合相应的节能标准，又提高了供热的经济效益。

2变频技术的特点变频技术在供热系统的应用具有良好的节能效果，与其独特的特点有关，主要包括以下几个方面。

首先，是变频技术调速效率较高，可以在额定的范围内进行高速运转，运行效率高，磨损程度低。

其次，是调速的运行范围较广，在合理运行范围内运转，既可以小于30%，也可达到90%。

可以满足长期低速运行的需求。

同时，在开始启动时电流较小，在高速运行时，仍然可减少电源频率波动的影响。

在调速改变过程中可以不用换电动机，简捷方便。

当出现问题时主电路可以直接进行供电，不需要设备关闭，可以在不影响设备的运转情况下切换电路。

变频调速的原理及应用1. 什么是变频调速技术？变频调速技术是一种通过改变电机的供电频率来实现电机转速调节的技术。

它通过改变电源输入频率来改变电机的运行速度，从而实现对电机转速的控制。

变频调速技术已广泛应用于各个领域，包括机械、化工、电力、交通等。

2. 变频调速的原理变频调速的原理主要基于电机的运行原理和变频器的工作原理。

•电机运行原理：电机的运行速度和供电频率有直接关系。

电机的转速和供电频率呈线性关系，即供电频率越高，电机的转速也越高。

因此，通过改变电机的供电频率，可以实现对电机转速的调节。

•变频器的工作原理：变频器是一种电子设备，用于改变电源的频率以控制电机的转速。

变频器通过对供电频率进行调整，并提供适当的电压，将电能转换为电机所需的恒定转矩输出。

变频器通过调节电压和频率来控制电机的转速，并可以实现精确的转速调节。

3. 变频调速的应用变频调速技术广泛应用于各个行业，以下是一些常见的应用场景：•工业控制：在工业生产中，变频调速技术可以用于调节各类机械设备的转速，实现生产流程的精确控制。

例如，在输送带上使用变频调速装置可以实现对物料输送的精确控制，提高生产效率。

•电梯和升降机：变频调速技术在电梯和升降机中广泛应用。

通过对电梯和升降机驱动电机的供电频率进行调节，可以实现平稳的起停过程和舒适的乘坐体验。

•空调系统：变频调速技术在空调系统中起到节能降耗的作用。

传统的固定频率空调系统会在达到设定温度后自动停机，待温度下降后再启动，这样会产生能耗的冲击。

而采用变频调速技术的空调系统可以根据室内温度的变化，自动调整运行速度，保持温度的稳定，从而达到节能的效果。

•汽车控制系统：现代汽车中的许多控制系统都采用了变频调速技术。

例如，电动车辆中的电动机控制系统使用变频调速技术来控制电机的转速和动力输出。

•智能家居控制：智能家居系统中的电器设备可以通过变频调速技术实现智能控制和节能运行。

例如，智能风扇可以根据环境温度和人体感应来自动调节运行速度，提供更加舒适的使用体验。

变频技术原理及应用论文变频技术是指通过改变电源频率来调节电机的转速或转矩的一种技术。

它利用功率电子器件将交流电源转化为直流电源，再经过逆变器将直流电源转化为可变频的交流电源。

变频器通过改变电源频率来调节电机的转速，从而实现对电机的精确调控。

变频技术具有很多应用领域，主要包括工业设备、家用电器、交通运输以及可再生能源。

在工业设备领域，变频技术可以应用于各种类型的电机控制，如交流电机、直流电机、步进电机等。

其中最常见的应用就是交流异步电机的调速，通过变频器可以实现对电机转速的连续调节，从而满足不同负载要求。

另外，变频技术还可以应用于变压器、空压机、泵等设备的节能调速控制，实现能耗的降低和效率的提高。

在家用电器领域，变频技术广泛应用于空调、冰箱、洗衣机等家电产品中。

通过变频器的控制，可以实现对家电产品的运行状态和功率的调节，从而提高产品的效能和使用体验。

比如，空调中的变频技术可以根据室内温度的变化来调节制冷或制热功率，提高空调的能效比和舒适性。

在交通运输领域，变频技术可以应用于电动汽车、高铁、电梯等设备的控制系统中。

电动汽车的电驱动系统，通过变频器对电动机的控制，可以实现对汽车的动力输出的平顺和高效控制。

高铁列车中的变频技术可以实现对电机转速和制动力的精确控制，从而提高列车的运行效率和安全性。

以及电梯中的变频技术可以平稳启动和停止电梯，减少人员和设备的振动和损坏。

在可再生能源领域，变频技术可以应用于风力发电、光伏发电等系统中。

通过变频器对发电机的控制，可以实现对风力和光伏发电系统的功率输出的调节。

尤其是在风力发电系统中，变频技术可以根据风速的变化，对风力发电机组的转速和功率进行精确调控，提高发电系统的稳定性和可靠性。

总结起来，变频技术是一种通过改变电源频率来调节电机转速或转矩的技术。

它广泛应用于工业设备、家用电器、交通运输以及可再生能源等领域，主要用于节能调速、提高设备效能和提高能源利用效率等方面。

随着技术的进一步发展，变频技术在各个领域的应用将会更加广泛和深入。

变频技术原理与应用的总结1. 什么是变频技术？变频技术又称为变频调速技术，是指通过调节电机供电频率来控制电机转速的一种技术。

它通过改变电机输入电压的频率和幅值，实现对电机转速、输出功率和负载承载能力的调节。

变频技术可以在各个领域应用，包括工业生产、家用电器、交通运输等。

2. 变频技术的原理变频技术的原理基于电磁感应定律和电力电子技术。

主要包括以下几个方面的内容：•电磁感应定律：当导体在磁场中运动或磁场变化时，会在导体中产生感应电动势。

利用这一原理，变频器可以通过改变输入电压的频率和幅值来达到调速的目的。

•三相电机工作原理：三相异步电机的转子感应电动势频率与定子供电频率之差称为滑差。

滑差越大，电机转速越慢；滑差越小，电机转速越快。

变频技术利用这一原理，通过调节输入电压的频率，控制电机转速。

•电力电子技术：变频器中的电力电子元器件（如IGBT等）可以实现对电源电压的变换和调节。

通过逆变、整流等电力电子元件的控制，将输入电源的交流电转化为所需的频率和幅值。

3. 变频技术的应用变频技术在各个领域具有广泛的应用，以下是其中一些主要的应用领域：3.1 工业生产•液压泵控制：通过变频技术控制液压泵的转速，可以实现对液压系统的调节，提高生产效率和设备的可控性。

•风机控制：利用变频技术控制风机的转速，可以根据需要调节风量和静压，满足不同的工艺和环境要求。

•输送机控制：变频技术可以实现对输送机的调速控制，使其在不同的工艺要求下保持合适的输送速度。

•压缩机控制：通过变频技术控制压缩机的运行频率，可以提高压缩机的效率，实现能耗的降低和稳定的运行。

3.2 家用电器•空调控制：变频技术在空调中的应用可以实现对室内温度和湿度的精确控制，提高舒适度并降低能耗。

•洗衣机控制：利用变频技术控制洗衣机的转速和洗涤过程，可以根据不同的衣物和洗涤需求，实现洗净效果的最优化。

•冰箱控制：变频技术可以实现冰箱中压缩机的转速控制，根据冷藏室和冷冻室的温度需求，调节制冷效果和能耗。

煤矿机电设备变频技术应用摘要：进入21世纪以来，中国的科技水平有了很大的提高，煤矿生产越来越机械化、变频、智能化，不仅煤矿的生产效率和质量有了很大的提高，煤矿安全事故的发生率也得到了有效的降低。

确保施工人员的安全，为煤矿企业的长期稳定发展奠定良好的基础。

在实际开采过程中，煤矿会使用到各种类型和型号的机电设备，这些设备的运行效率和状态直接影响到煤矿开采的效率和安全。

因此，煤矿企业将变频技术应用于煤矿开采过程中。

通过变频技术的应用，可以很好地控制矿山机电设备，通过监控系统可以调节机电设备的运行速度，可以及时发现可能存在的安全隐患，通过变频技术可以及时停止设备的运行，方便专业人员进行维护。

因此，煤矿企业需要根据实际情况优化和提高煤矿机电设备变频技术，更好地推动煤矿的发展。

关键词：煤矿；机电设备；变频技术；应用引言目前，我国煤炭开采已基本实现机械化，煤矿生产的效率和安全性有了很大提高。

值得注意的是，煤矿企业属于高能耗企业，随着“双碳”的提出，煤矿企业面临着更加严峻的挑战。

在这种情况下，煤矿企业必须进行节能增效。

因此，节能技术必须应用于煤矿开采。

变频技术是一项重要的节能技术，在煤矿开采中得到了广泛的应用。

本文围绕变频技术的原理和优势展开，分析了煤矿机电设备中变频技术应用的必要性。

1.变频技术的概念由于现代电子信息技术的发展和高效应用，世界上仍然存在着严重的电能短缺问题。

变频技术是一种将直流电转换成不同频率的交流电的转换技术，在交流电机的无级变速工作流程中完成最有效的控制任务，从而减少了大量的附加功率损耗。

从实际运行的研究来看，变频技术得到了较为广泛的应用。

为了促进经济的可持续发展，建立节约型、环境友好型社会，需要在矿区开发、电力工程建设等方面运用变频技术，提高机电设备的运行效率，从而提高生产工作的效率。

在当前变频技术运用的过程中，可以通过负载转换完成自身的转换工作，进而使电动机的使用效能提高，以实现能源消耗的减少[1]。

电力电子技术课程设计班级：电气3班姓名：袁有武学号：04031102029指导教师：杨超变频技术的工程应用一、引言通过改变交流电频率的方式实现交流电控制的技术就叫变频技术, 20世纪60年代后半期开始，电力电子器件从SCR(晶闸管)、GTO(门极可关断晶闸管)、BJT(双极型功率晶体管)、MOSFET(金属氧化物场效应管)、SIT(静电感应晶体管)、SITH(静电感应晶闸管)、MGT(MOS控制晶体管)、MCT(MOS 控制晶闸管)发展到今天的IGBT(绝缘栅双极晶体管)、HVIGBT(耐高压绝缘栅双极晶闸管)，器件的更新促使电力变换技术的不断发展。

20世纪70年代开始，脉宽调制变压变频(PWM—VVVF)调速研究引起了人们的高度重视。

20世纪80年代，作为变频技术核心的PWM模式优化问题吸引着人们的浓厚兴趣，并得出诸多优化模式。

PWM 整流器具有能量双向流动、直流电压稳定、低谐波输入电流、高功率因数等优点，广泛应用于单位功率因数整流、有源滤波及无功补偿、交流传动等系统中。

PWM整流器的控制实际上是对交流侧电流的控制，实现的方案有电流直接控制和间接控制两大类[1]。

电流直接控制能实现对电流的迅速调节，获得较好的动态性能，但需要高精度的电流传感器，而且传统的电流滞环开关频率不固定；间接电流控制是在控制系统中通过控制调制电压的幅值及其与电源电压的相对位移来控制输出直流电压和功率因数，尽管它动态响应稍慢，还存在瞬态直流电流偏移，但它具有简单的控制结构和良好的开关特性，检测量少，无需电流传感器，成本低，易于数字化实现，适用于对控制性能和动态响应要求不高的场合，具有良好的工程实用价值。

二、设计任务交直流变换在整个电力电子装置中所占的比例很大，绝大多数dc电源都需要通过ac电源进行整流来获取。

目前，常规的整流装置采用二极管或晶闸管相控整流，但是这些整流装置存在功率因数低，交流侧波形畸变严重等缺点。

自从20世纪80年代后期开始将PWM技术引入整流器控制中，这种高功率因数PWM整流器技术成为国内外研究的热点。

变频技术在煤矿机电设备中的应用标签：变频技术;煤矿企业;机电涉设备在中国整体经济实力不断提高情况下，煤矿企业的机电设备技术水平也越来越高，借助机电变频技术来实现节支降耗已经成为煤矿控制成本的重要途径。

在提升煤矿机电设备的利用率上，变频技术发挥了非常重要的作用，有效降低了企业成本，提高了企业的综合实力。

一、变频技术的使用原理变频技术的应用原理指的是在电压不变的前提下，通过改变交流电频率的方式，来实现对设备的自动化控制。

由公式n=50f/p（n为电动机转速，f为频率，p为电机级数）可以看出，转速n与频率f成正比。

在电动机级数一定时，只要改变频率，即可改变电动机的转速。

当频率在0～50HZ的范围内变化时，电动机转速调节范围就非常宽，变频调速就是基于这一原理，通过改变电动机电源频率来实现调速的。

在煤矿机电设备动力的设计过程中，并没有必要让设备在正常的使用中进行长时间的满负荷工作，有必要将变频技术加人到设备的使用過程中，以避免设备产生多余的力矩，这样设备既能满足工作动力的要求，又能节约能源。

二、变频技术在现代煤矿机电中的应用1、在采煤机中的应用。

采煤机在一定程度上代表了煤矿设备向现代化、机械化发展的里程碑。

因此，在煤矿开采中显得特别重要。

因大多情况下采矿机都是在恶劣环境下进行工作的，所以采矿机是一个比较复杂的系统，因此提高采煤机的性能就显得尤其重要。

在采煤工作中，采煤机始终占据着主力位置，只要一发生故障就会影响到整个采煤环节，导致采煤工作无法继续进行下去，对整个煤矿产量造成不可估量的损失。

因采煤机的重要位置使得其功能不断改进，变得越来越强大，但是其出现的故障和问题也变得越来越强大，这也增加了维修难度，一旦采煤机出现问题就会大大降低工作效率。

而随着变频技术的产生，将其应用于采煤机中形成了采煤机变频调速系统。

随着该技术的不断发展，我国的采煤技术有了巨大的进步，变频器也得到了采煤业的广泛应用。

煤矿企业大胆尝试，勇于创新，将能量回馈型四象限变频器运用到电牵引采煤机的工作中，这一举措不仅提高了采煤机的科技含量，同时也减少了采煤机的损坏程度，进而延长设备寿命。