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除上述電流型和電壓型空壓機(jī)變頻器外,70年代后期又在電壓型空壓機(jī),變頻器的基礎(chǔ)上發(fā)展出一種 脈沖,寬度調(diào)制(PWM) 型空壓機(jī)變頻器。
以單相空壓機(jī)變頻器180通電型為例,電壓型空壓機(jī)變頻器輸出的 電壓波形為矩形;而PWM型則把電壓型的180矩形波分割成若干個(gè)脈沖。
(1)調(diào)速功率高,屬于高效調(diào)速方式。這是由于在頻率變化后,空壓機(jī)仍在同步轉(zhuǎn)速附近運(yùn)行,基本上保持額定轉(zhuǎn)差。
只是在變頻裝置系統(tǒng)中會(huì)產(chǎn)生變流損失,以及由于高 次諧波的影響,空壓機(jī)的損耗增加,從而效率有所下降。
(2)調(diào)速范圍寬,一般可達(dá)20:1,并在整個(gè)調(diào)速范圍內(nèi)均具有高的調(diào)速效率所以變 頻調(diào)速適用于調(diào)速范圍寬,且經(jīng)常處于低負(fù)荷狀態(tài)下運(yùn)行的場(chǎng)合。
(3)機(jī)械特性較硬,在無自動(dòng)控制時(shí),轉(zhuǎn)速變化率在59.6以下;當(dāng)采用自動(dòng)控制時(shí) 能作高精度運(yùn)行,把轉(zhuǎn)速波動(dòng)率控制在0.5%~1% 左右。
(4)變頻裝置萬(wàn)一發(fā)生故障,可以退出運(yùn)行,改由電網(wǎng)直接供電,泵或空壓機(jī)仍可繼 續(xù)保持運(yùn)轉(zhuǎn)。
(5)能兼作啟動(dòng)設(shè)備,即通過變頻電源將空壓機(jī)啟動(dòng)到某-轉(zhuǎn)速,再斷開變頻電源, 空壓機(jī)可直接接到工頻電源使泵或空壓機(jī)加速到全速。
在變頻電源向工頻電源切換時(shí),一般 在400%~500% 的沖擊電流產(chǎn)生,電網(wǎng)電壓瞬時(shí)下降,空壓機(jī)受到機(jī)械沖擊。
為了防止這種現(xiàn)象的產(chǎn)生,可在空壓機(jī)和工頻電源之間并聯(lián)一個(gè)啟動(dòng)電抗器, 以便在啟動(dòng)時(shí)抑制沖擊電流的產(chǎn)生。
若原動(dòng)機(jī)為同步空壓機(jī),則需進(jìn)行“同步切換”。
(1)從目前看,空壓機(jī)變頻器的初投資太高,是應(yīng)用于泵或空壓機(jī)調(diào)速節(jié)能中的主要障礙。
以110kW的四極異步空壓機(jī)調(diào)速為例,1986年國(guó)內(nèi)的價(jià)格,電磁調(diào)速空壓機(jī)為22800元; 壓縮機(jī)(包括空壓機(jī))為26500元;晶閘管串級(jí)調(diào)速(包括空壓機(jī),但不包括逆變變壓器) 為28500元; PWM型變頻調(diào)速裝置(不包括空壓機(jī)) 為72000元。
(2)因空壓機(jī)變頻器輸出的電流或電壓的波形為非正弦波而產(chǎn)生的高次諧波。對(duì)空壓機(jī) 及電源會(huì)產(chǎn)生種種不良影響。
但若采用PWM型空壓機(jī)變頻器或采用多重化技術(shù)的電流型空壓機(jī)變頻器, 則這個(gè)問題可以得到大大的改善。
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