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看一看:电力电子在工业控制领域的应用

发布时间:2021-11-18 14:23:15 阅读: 来源:塑料盖厂家

电力电子技术问世至今,在各行各业都有广泛的利用离婚析产,特别在工业控制领域发挥侧重要的作用。我国要真正实现工业控制系统中的自主创新、资源节俭、环境友好这1系列目标,迫切需要建立1个自主创新的、强大的、到达世界先进水平的电力电子产业离婚子女抚养

在工业控制方面,电力电子技术主要利用在机电驱动系统、开关电源、可靠供电技术和电能质量治理技术等。在电力电子技术的基础上实现的变流器及其控制系统,高精度可程控交、直流电源系统,高精度数控机床的驱动和控制系统,这些技术不但提高了工业制造精度和效力,更重要的是有效地下降了能耗,实现绿色工业。

我国与所有发达国家1样,电力电子技术及电力电子装置已日趋广泛地利用和渗透到工业控制系统中的各个角落,并且电力电子恰正是关系到上述领域中我国许多引进技术中的核心所在。国家中长时间科学和技术发展计划纲领指出:“我国要在剧烈的国际竞争中掌握主动权,就必须提高自主创新能力,在若干重要领域掌握1批核心技术,具有1批自主知识产权,造就1批具有国际竞争力的企业。总之,必须把提高自主创新能力作为国家战略,大幅度提高国家竞争力。”所以,我们认为有必要从战略高度动身,就工业控制系统中如何在当前进行自主创新,为发展和振兴我国自主的电力电子技术做出贡献等问题进行认真的思考。工业控制中的典型利用

变频调速系统

在工业控制领域中,大部份使用的是交直流电动机,例如数控机床的伺服机电、轧钢机和矿山牵引、大型鼓风机等等都采取电力电子变频调速技术。变频器是利用电力半导体器件的通断作用将工频电源变换为另外一频率的电能控制装置,能实现对机电的软起动、变频调速、提高运转精度、提高功率因数等功能。变频器的功能很多,比如优化机电运行,全球中用电量有60%左右是通过电动机来消耗的,因此变频器在提高电动机的电能利用率上有很大的作用。根据全球著名变频器生产企业ABB的测算,该企业在全球范围内已安装的变频器每一年就可以够节省1150亿千瓦时电力,相应减少9700万吨2氧化碳排放,这已超过芬兰1年的2氧化碳排放量。在1般的工业控制领域,通常场合下的机电调速均采取电力电子技术与电力传动技术,目前该技术已比较成熟。在异步电动机运行时,需要同步进行调压和调频,使机电在取得良好的运行性能的同时保持控制的灵活性。目前主要通过交-直-交变频调速系统来实现这1目标。但1些高压大功率的利用(中高压高性能机电驱动等)场合,仍然是这1领域的技术制高点,仍在进行不断的研究。

高频开关电源技术

电气产品的体积、重量与供电频率的平方根成反比,所以当把频率从工频提高后,用电装备的体积重量大大减少,基于此,对传统工业领域中的电镀、电加工、充电等各种电源进行改造,不但材料本钱可减少,还可到达节电的目的。目前,高频小型化的开关电源及其技术已成为现代工业控制系统中通讯供电的主流,传统的相控式稳压电源已逐渐被高频开关电源所取代。

电能质量治理技术

工业控制系统中经常使用的变压器和交换异步电动机等都属于感性负载,这些装备在运行时不但消耗有功功率,而且还消耗无功功率。因此无功电源与有功电源1样,是保证电能不可缺少的部份。随着电力电子技术的进1步发展,逐渐出现了利用变流技术进行动态无功补偿的静止补偿器SVG。SVG根据检测的电网中的情况实时地发出或吸收无功,减少了工业控制中电能传输的消耗,改良了工业控制系统的供电电压质量。

工业控制系统中的谐波存在会造成异步电动机效力降落,噪声增大,使低压开关装备产生误动作,对工业自动化控制中的正常通讯造成干扰,影响计量装备的准确性。谐波的存在也会使电力变压器的铜损和铁损增加,直接影响变压器的使用容量和使用效力,还会造成变压器噪声增加,缩短变压器的使用寿命。这些问题都加大了工业控制系统中的电力运行本钱,下降了供电的可靠性,引发供电事故的产生,致使装备没法正常工作,下降产品质量,影响通讯系统的正常工作。谐波污染治理可以分为两种,—种是主动型谐波治理离婚房产纠纷律师,即对产生谐波的电力电子装置本身进行改造,使其不产生谐波。另外一种治理方法是装设谐波补偿装置,这对各种谐波源均适用,称为被动型谐波治理。

可靠供电技术

UpS(不中断电源)通常被置于市电电网和用电负载之间,其目的是改良对负载的供电质量,并在市电故障时,保证负载装备的正常运行。随着现代工业的发展,供电网络的负载愈来愈复杂,特别是工业控制系统中大型用电装备的启动和停止、大型可控电力电子装备的利用和网络内部噪声会使交换正弦波产生畸变。另外,自然界的雷电、电网的接地不良等因素均影响到电网的供电质量。以上因素的影响可能会致使接在工业控制系统中的计算机装备、精密仪器装备产生失控﹑丢失数据﹑停机﹑破坏等严重后果,直接影响工业控制系统的正常工作,造成严重的经济损失。随着现代网络技术和信息产业的进1步发展,供电中断所带来的损失也变得愈来愈严重。UpS就是为了解决供电系统存在的问题应运而生的,至今已历了几10年的发展历程。UpS不但使供电无中断,而且还具有稳定输出电压和抗干扰等功能。