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变频技术未来发展

变频技术对生活的影响
    随着电力电子、计算机技术的迅速发展，变频调速以其优异的调速和启、制动性能被国内外公认为是最有发展前途的调速方式，广泛应用与机电一体化、电机传动、航空航天等领域，而变频技术就是变频调速的核心技术。
变频技术的优点
    1.变频技术可有效控制电机速度，具有调速范围广、调速精度高、动态响应快等优势；
    运行速度可调：变频技术在调整输出频率的同时按照比例调整输出电压，从而改变电机转速，实现无级调速；
    加速可控：变频调速能够在零速状态下启动，并按照需求进行相应的加速，加速曲线可根据设计需求变动选择；
    转矩可控：原有的工频状态下，电机只能通过检测电流值或热保护来对电机进行控制，而变频控制可设置精确的转矩值来调整电机动作。
    采用微机控制技术对变频器进行控制，可实现多种传动调速功能：各种频率设定和执行、启动、运行方式选择、转矩控制设定与运行、加减速设计与运行、制动方式设定和执行，使变频技术更加智能，应用领域更加广阔。
    2.变频技术保护功能较为完善，对电机的保护监控、机械部件寿命、电网的电流和电压波动都能做到有效控制；
    电流电压方面，变频启动较工频直接启动相比，启动电流仅工频启动的1/8到1/7，减小启动电流对电网系统的冲击。同时，电流引起的电机绕组电应力和热量大大降低，延缓电机寿命的损耗。电机工频启动时，电流剧增的同时，电压也会大幅度波动，电压下降的幅度将取决于启动电机的功率大小和配电网的容量，电压下降将会导致同一供电网络中的电压敏感设备故障跳闸或工作异常。而变频调速由于能在零频零压时逐步启动，则能最大程度上消除电压下降。
    控制方面，结合接口电路、外部传感器、微机构可构成完善的监测保护系统，完成多种自诊断保护方案。可实施的保护包括：a)主电路、控制电路的欠压、过电压保护；b)输出电流的欠电流、过电流保护；c)电动机或逆变器的过载保护；d)电气元件的过热保护；e)电机失速保护。
    机械部件损耗方面，变频调速对电机停止方式的选择（减速停止、自由停止、减速停止配合直流制动等）能够减少电机和其联动机械部件的冲击；对转矩极限动态调整，避免机械不减少损伤。
    3.变频技术在节能、维护方面有着显著的优势。
    第一，变频技术实现软启动，启动电流小。电机功率与电流和电压的乘积成正比，通过工频直接启动的电机消耗的功率将大大高于变频启动所需要的功率；
    第二，变频调速电机在低转差率运行状态，减小电机自身损耗，工作效率高。同时，随应用需求的变化，变频调速系统可快速动态调整转速，以最低的电耗满足当时的应用需求；
    第三，变频器体积小，用变频调速代替机械变速，可以省去负责的齿轮变速箱，在降低成本和空间的同时还提高了控制精度和稳定性。

变频技术的劣势

    变频技术已经走进我们的生活，给大众带来便捷和实惠。在节能、提高产品质量、自动智能控制、延长设备使用寿命、增加环境舒适性等方面发挥了巨大的作用。单变频技术并非没有缺点，它也产生了负面作用。   
    变频技术是利用电机的转速和电源频率的线性关系，将50Hz的工频电通过整流和逆变转换为频率可调方向的交流电源。而整流电路和逆变电路都是由非线性元件组成，在开断过程中，其输入端和输出端都会产生高次谐波。变频器从电网吸收非正弦电流，引起电网电压畸变，既充当一个谐波源，又是一个谐波接受者。作为谐波源，变频器对各种电气设备有不同程度的影响：—增加了电网中发生谐振的可能性，从而造成很高的过电流易引发事故；
    —增加附加损耗，降低输电及用电设备的效率和设备利用率；
    —使电气设备（电机、电容、变压器等）运行不正常，加速绝缘老化，缩短使用寿命；
    —使许多用电设备运转不正常或者不能正常动作或操作；
    —干扰通信系统，降低信号的传输质量，破坏信号的正常传递甚至破坏通信设备；
    —某些情况下可能引起供电电压波动和闪变，甚至引起三相电压不平衡，会危及电网安全经济运行，并影响电气设备或周边用户的正常用电。

变频空调技术的未来发展
    空调中关于变频技术的引进，主要是瞄准高能效和智能化。采用变频技术后，压缩机的工作范围得以扩宽，不需要压缩机在断续状态下运行，通过变频调速是压缩机可高低速平滑切换，既降低电力消耗，又消除因压缩机频繁启动引起的噪音，同时还避免了室内温度因压缩机启停波动造成的不舒适。变频技术是强弱电混合、机电一体的综合性技术，既要处理电能的转换，又需处理信息的收集、变换和传输，因此它的共性技术必定分成功率和控制两大部分。前者要解决与高压大电流有关的技术问题和新型电力电子器件的应用技术问题，后者要解决基于现代控制理论的智能控制策略的软硬件开发问题。那么依赖与变频技术的变频空调的走向也受其影响，我们认为变频空调技术有三个方面的趋向：
    稳定性和结构方面。“无电网污染”的变频空调，通过变频电路的改进和新技术的引进，使空调变频器的谐波抑制能力大大加强。同时，提高变频器的控制柔性和可靠性。结构上，缩小变频器尺寸，节省安装空间。
    高能效方面。通过变频器硬件电路优化、软件驱动方式改良、电机性能提高，使变频空调具备变频调速时高功率因数、高效率、无谐波污染、无需专用电机等优点。
    智能方面。主要是更加快捷的高速度数字控制，通过采用人工智能技术对变频器即其整个空调系统进行运行监控和控制调整。整个调控系统由监控、检测、数据库、推理机构和人机对话接口等部分组成，不仅能够在工作时对个检测点进行循环查询、实施监控空调运行状况，智能推断机组制冷制热效果，还可判断机组“健康情况”，提前预测机组发生故障的可能和自我调整防止故障发生，即使在故障发生之后，也能准确提示故障性质、部位，甚至针对较低的故障等级，自行处理故障，再次自启。若故障等级无法自行排除，系统会发出“呼救”，通过调用数据库进行分析推理，准确告知维护人员故障原因和部位，以及处理方式。