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談我國變頻調(diào)速技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用
（作者未知） 2005/12/18
（接上頁）了強(qiáng)有力的支持。
主要的研究開發(fā)項(xiàng)目有如下各項(xiàng)。
（1）數(shù)字控制的大功率交-交變頻器供電的傳動(dòng)設(shè)備。
（2）大功率負(fù)載換流電流型逆變器供電的傳動(dòng)設(shè)備在抽水蓄能電站、大型風(fēng)機(jī)和泵上的推廣應(yīng)用。
（3）電壓型GTO逆變器在鐵路機(jī)車上的推廣應(yīng)用。
（4）電壓型IGBT、IGCT逆變器供電的傳動(dòng)設(shè)備擴(kuò)大功能，改善性能。如4象限運(yùn)行，帶有電極參數(shù)自測量與自設(shè)定和電機(jī)參數(shù)變化的自動(dòng)補(bǔ)償以及無傳感器的矢量控制、直接轉(zhuǎn)矩控制等。
（5）風(fēng)機(jī)和泵用高壓電動(dòng)機(jī)的節(jié)能調(diào)速研究。眾所周知，風(fēng)機(jī)和泵改用調(diào)速傳動(dòng)后節(jié)約大量電力。特別是電壓電動(dòng)機(jī)，容量大，節(jié)能效果更顯著。研究經(jīng)濟(jì)合理的高壓電動(dòng)機(jī)調(diào)速方法是當(dāng)今重大課題。
主要的研究內(nèi)容及關(guān)鍵技術(shù)有如下各項(xiàng)。
（1）高壓、大電流技術(shù)：動(dòng)態(tài)、靜態(tài)均壓技術(shù)（6kV、10kV回路中3英寸晶閘管串聯(lián)，靜動(dòng)態(tài)均壓系數(shù)大于0.9）；均流技術(shù)，大功率晶閘管并聯(lián)的均流技術(shù)，均流系數(shù)大于0.85）；浪涌吸收技術(shù)（10 kV、6kV回路中）；光控及電磁觸發(fā)技術(shù)（電/光，光/電變換技術(shù)）；導(dǎo)熱與散熱技術(shù)（主要解決導(dǎo)熱及散熱性好、電流出力大的技術(shù)，如熱管散熱技術(shù)）；高壓、大電流系統(tǒng)保護(hù)技術(shù)（抗大電流電磁力結(jié)構(gòu)、絕緣設(shè)計(jì)）；等效負(fù)載模擬技術(shù)。
（2）新型電力電子器件的應(yīng)用技術(shù)：可關(guān)斷驅(qū)動(dòng)技術(shù)；雙PWM逆變技術(shù)；循環(huán)變流 / 電流型交-直-交（CC / CSI0）變流技術(shù)（12脈波變頻技術(shù)）；同步機(jī)交流勵(lì)磁變速運(yùn)行技術(shù)；軟開關(guān)PWM變流技術(shù)。
（3）全數(shù)字自動(dòng)化控制技術(shù)：參數(shù)自設(shè)定技術(shù)；過程自優(yōu)化技術(shù)；故障自診斷技術(shù)；對象自辨識(shí)技術(shù)。
（4）現(xiàn)代控制技術(shù)：多變量解耦控制技術(shù)；矢量控制和直接力矩控制技術(shù)；自適應(yīng)技術(shù)。
4 變頻調(diào)速技術(shù)的應(yīng)用
縱觀我國變頻調(diào)速技術(shù)的應(yīng)用，總的說來走的是一個(gè)由試驗(yàn)到實(shí)用，由零星到大范圍，由輔助系統(tǒng)到生產(chǎn)裝置，由單純考慮節(jié)能到全民改善工藝水平，由手動(dòng)控制到自動(dòng)控制，由于低壓中小容量到高壓大容量，一句話，由低級(jí)到高級(jí)的過程。
多年來，國家經(jīng)貿(mào)委一直會(huì)同國家有關(guān)部門致力于變頻調(diào)速技術(shù)的開發(fā)及推廣應(yīng)用，在技術(shù)開發(fā)、技術(shù)改造方面給予了重點(diǎn)扶持，組織了變頻調(diào)速技術(shù)的評(píng)測推薦工作，并把推廣應(yīng)用變頻調(diào)速技術(shù)作為風(fēng)機(jī)、水泵節(jié)能技改專項(xiàng)的重點(diǎn)投資方向，同時(shí)鼓勵(lì)單位開展統(tǒng)貸統(tǒng)還方式，抓開發(fā)、抓示范工程、抓推廣應(yīng)用。國家成力了風(fēng)機(jī)水泵節(jié)能中心，開展信息咨詢和培訓(xùn)。1995 ~ 1997年3年間我國風(fēng)機(jī)水泵變頻調(diào)速技術(shù)改造投入資金3.5億元，改造總?cè)萘窟_(dá)100萬kW，可年節(jié)電7億kWž h，平均投資回收期約2年。
1997年朱榕基總理在國家經(jīng)貿(mào)委上報(bào)的“關(guān)于風(fēng)機(jī)、水泵節(jié)能改造工作情況的報(bào)告”上明確指示“這件事抓得好”。1998年1月1日實(shí)施的《中華人民共和國節(jié)約能源法》第39條，已將變頻調(diào)速列入通用節(jié)能技術(shù)加以推廣。在國家經(jīng)貿(mào)委《“九五”資源節(jié)能綜合利用工作綱要》中，變頻調(diào)速已被列入重點(diǎn)組織實(shí)施的10項(xiàng)資源節(jié)約綜合利用技術(shù)改造示范工程之一。即將出臺(tái)的限制性政策規(guī)定：對新建和擴(kuò)建工程需要調(diào)速運(yùn)行的風(fēng)機(jī)和水泵，一律不準(zhǔn)采用擋板和閥門調(diào)節(jié)流量；對采用擋板和閥門調(diào)節(jié)流量的要分期、分批、有步驟地進(jìn)行調(diào)速改造。
據(jù)有關(guān)資料表明，我國變頻調(diào)速技術(shù)已經(jīng)取得了如下成績。
（1）變頻調(diào)速技術(shù)的應(yīng)用范圍已發(fā)展到新階段。石油、石化、機(jī)械、冶金等行業(yè)都經(jīng)過了單系統(tǒng)試用、大量使用和整套裝置系統(tǒng)使用3個(gè)發(fā)展階段。 如廣東茂名石化公司和九江石油化工廠現(xiàn)已發(fā)展到飲用常減壓和催裂化變頻裝置，取得了節(jié)能、增產(chǎn)的顯著效果；長春第一汽車廠18個(gè)專業(yè)廠的輸送機(jī)械、空壓機(jī)等設(shè)備應(yīng)用了162臺(tái)變頻器，保證了新車的制造迅速達(dá)到了生產(chǎn)指標(biāo)；新疆克拉瑪依油田在煉油、化工、供水、天然氣處理等系統(tǒng)中廣泛采用了變頻器，低壓變頻調(diào)速的普及率已達(dá)70%；梅林水廠、太原鋼廠、邯鄲鋼廠等單位在水泵、風(fēng)機(jī)機(jī)組上采用中壓變頻技術(shù)，保證了生產(chǎn)，節(jié)約了能源等。
（2）變頻調(diào)速技術(shù)已成為節(jié)約能源及提高產(chǎn)品質(zhì)量的有效措施。很多用戶實(shí)踐的結(jié)果證明，節(jié)電率一般在10% ~ 30%，有的高達(dá)40%，更重要的是生產(chǎn)中一些技術(shù)難點(diǎn)也得到解決。例如包鋼1150軋機(jī)采用變頻裝置后，年平均事故時(shí)間達(dá)到工作時(shí)間的0.1%以下，大幅度提高了產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)量，且年節(jié)約電費(fèi)約50萬元；儀征化纖聯(lián)合公司共用了300臺(tái)變頻器，頻率精度達(dá)0.2%，做到了使用3年無一事故；烏魯木齊市熱力總公司在供熱系統(tǒng)中采用變頻調(diào)速后，當(dāng)年節(jié)電達(dá)35%以上；石油系統(tǒng)從80年代末到1997年，油田和長輸管道在用的變（未完，下一頁）
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