变频调速原理及概述.

变频调速原理及概述.
变频调速原理及概述.

变频调速原理及概述

异步电机调速系统的种类很多,但是效率最高、性能最好、应用最广的是变频调速,它可以构成高动态性能的交流调速系统来取代直流调速系统,是交流调速的主要发展方向。变频调速是以变频器向交流电机供电,并构成开环或闭环系统,从而实现对交流电机的宽范围内无极调速。变频器可把固定电压、固定频率的交流电压变换为可调电压、可调频率的交流电。在变换过程中。没有直流环节的称为交-交变频器,有中间直流环节的称为交-直-交变频器。由直流电变为交流电的变换器称为逆变器。目前应用最广的是交-直-交变频器,通常由整流器、中间直流储能电路和逆变器三部分组成。

人们所说的交流调速传动,主要是指采用电子式电力变换器对交流电动机的变频调速传动,除变频以外的另外一些简单的调速方案,例如变极调速、定子调压调速、转差离合器调速等,由于其性能较差,终将会被变频调速所取代。交流调速传动控制技术之所以发展的如此迅速,和如下一些关键性技术的突破性进展有关,它们是电力电子器件(包括半控型和全控型器件的制造技术、基于电力电子电路的电力变换技术、交流电动机的矢量变换控制技术、直接转矩控制技术、PWM(Pulse Width Modulation技术以及以微型计算机和大规模集成电路为基础的全数字化控制技术等。

变频器的发展:近二十年来,以功率晶体管GTR为逆变器功率元件、8位微处理器为控制核心、按压频比U/f控制原理实现异步机调速的变频器,在性能和品种上出现了巨大的技术进步。其一,是所用的电力电子器件GTR以基本上为绝缘栅双极晶体管IGBT所替代,进而广泛采用性能更为完善的智能功率模块IPM,使得变频器的容量和电压等级不断地扩大和提高。其二,是8位微处理器基本上为16位微处理器所替代,进而有采用功能更强的32位微处理器或双CPU,使得变频器的功能从单一的变频调速功能发展为含有逻辑和智能控制的综合功能。其三,是在改善压频比控制性能的同时,推出能实现矢量控制和转矩直接控制的变频器,使得变频器不仅能实现调速,还可进行伺服控制。

变频器的基本结构和分类:变频器是利用交流电动机的同步转速随电机定子电压频率变化而变化的特性而实现电动机调速运行的装置。变频器最早的形式是用旋转变频发电机组作为可变频率电源,供给交流电动机,主要是异步电动机进行调速。随着电力电子半导体器件的发展,静止式变频电源成为变频器的主要形式。

变频器的基本结构:为交流电机变频调速提供变频电源的一般都是变频器。按主回路电路结构,变频器有交-交变频器和交-直-交变频器两种结构形式。

1.交-交变频器

交-交变频器无中间直流环节,直接将工频交流电变换成频率、电压均可控制的交流电,又称直接式变频器。整个系统由两组整流器组成,一组为正组整流

器,一组为反组整流器,控制系统按照负载电流的极性,交替控制两组反向并联的整流器,使之轮流处于整流和逆变状态,从而获得变频变流电压,交-交变频器的电压由整流器的控制角来决定。

交-交变频器由于其控制方式决定了最高输出频率只能达到电源频率的1/3-1/2,不能高速运行。但由于没有中间直流环节,不需换流,提高了变频效率,并能实现四象限运行。交-交变频器主要用于大容量、低转速、高性能的同步电动机传动。

2.交-直-交变频器

交-直-交变频器,先把工频交流电通过整流器变成直流电,然后再把直流电变换成频率、电压均可控制的交流电,它又称为间接式变频器。因本课题中所用变频器为交-直-交变频器,故下面的阐述主要就交-直-交变频器进行。

交-直-交变频器其基本构成如图1-1所示,由主电路(包括整流器、中间直流环节、逆变器和控制电路组成,各部分作用如下所述:

图1.1交-直-交变频器的基本构成

(1整流器。电网侧的变流器是整流器,它的作用是把三相(或单相交流电整流成直流电。

(2逆变器。负载侧的变流器为逆变器。最常见的结构形式是利用六个半导体

主开关器件组成的三相桥式逆变电路。有规律的控制逆变器中主开关器件的通与断,可以得到任意频率的三相交流电输出。

(3中间直流环节。由于逆变器逆变器的负载属于感性负载,在中间直流环节和电动机之间总会有无功功率的交换。这种无功能量要靠中间直流环节的储能元件(电容器或电抗器来缓冲。所以中间直流环节又称为中间直流储能环节。

(4控制电路。控制电路由运算电路、检测电路、控制信号的输入、输出电路

和驱动电路等构成。其主要任务是完成对逆变器的开关控制、对整流器的电

压控制以及完成各种保护功能等。控制方法可以采用模拟控制或数字控制。高性能的变频器目前已经采用微型计算机进行全数字控制,采用尽可能简单的硬件电路,主要靠软件来完成各种功能。

变频器的分类:按缓冲无功功率的中间直流环节的储能元件是电容还是电感,变频器可分为电压型变频器和电流型变频器两大类。

1.电压型变频器

对于交-直-交变频器,当中间直流环节主要采用大电容作为储能元件时,主回路直流电压波形比较平直,在理想情况下是一种内阻抗为零的恒压源,输出交流电压是矩形波或阶梯波,称为电压型变频器,如图1.2所示:

图1.2电压变频型器

2.电流型变频器当交-直-交变频器的中间直流环节采用大电感作为储能元件时,直流回路中电流波形比较平直,对负载来说基本上是一个恒流源,输出交流电流是矩形波或阶梯波,称为电流型变频器。

交流电动机变频调速原理

异步电动机是用来把交流电能转化为机械能的交流电动机的一个品种,通过定子的旋转磁场和转子感应电流的相互作用使转子转动。

现代交流调速传动,主要指采用电子式电力变换器对交流电动机的变频调速传动。对于交流异步电动机,调速方法很多,其中以变频调速性能最好。由电机学知识知道,异步电动机同步转速,即旋转磁场转速为 p f n 1160= (1-1

式中,f 1为供电电源频率,p 为电机极对数。

异步电动机轴转速为 1(601(11s p f s n n -=

-= (1-2 式中,s 为异步电动机的转差率,n n

n s -=1 。

改变电动机的供电电源频率f 1,可以改变其同步转速,从而实现调速运行。

U/f 控制。交流电机通过改变供电电源频率,可实现电机调速运行。对电机进行调速速控制时,希望电动机的主磁通保持额定值不变。

由电机理论知道,三相交流电机定子每相电动势的有效值为

m N k N f E Φ=111144.4 (1-3

式中 E 1——定子每相由气隙磁通感应的电动势的有效值;

f 1——定子频率;

N 1——定子每相有效匝数;

K N1——基波绕组系数;

φm ——每极磁通量。

由上式知道,电机选定,则N 1为常数,φm 由E 1、 f 1共同决定,对E 1、 f 1适当控制,可保持φm 为额定值不变,对此,需考虑基频以下和基频以上两种情况。

(1基频以下调速

由式(1-3,保持E 1/f 1=常数,可保持φm 不变,但实际中E 1难于直接检测和控制。当值较高时定子漏阻抗可忽不计,认为定子相电压U 1≈E 1,保持U 1/f 1=常数即可。当频率较低时,定子漏阻抗压降不能忽略,这时,可人为的适当提高定子电压补偿定子电阻压降,以保持气隙磁通基本不变。

(2基频以上调速

基频以上调速时,频率可以从f 1N 往上增高,但电压U 1不能超过额定电压U 1N ,由式(1-3可知,这将迫使磁通与频率成反比下降,相当于直流电机弱磁升速的情况。

图1.3U/f 控制特性

由上面的讨论可知,异步电动机的变频调速必须按照一定的规律同时改变其定子电压和频率,即必须通过变频装置获得电压频率均可调节的供电电源,实现所谓的VVVF(Variable V oltage V ariable Frequency调速控制。

矢量控制。U/f控制方式建立于电机的静态数学模型,因此,动态性能指标不高。对于对动态性能要求较高的应用,可以采用矢量控制方式。

矢量控制的基本思想是将异步电动机的定子电流分解为产生磁场的电流分量(励磁电流和与其相垂直的产生转矩的电流分量(转矩电流,并分别加以控制。由于在这种控制方式中必须同时控制异步电动机定子电流的幅值和相位,即控制定子电流矢量,这种控制方式被称为矢量控制(V ectory Control。

矢量控制方式使异步电动机的高性能控制成为可能。矢量控制变频器不仅在调速范围上可以与直流电动机相匹敌,而且可以直接控制异步电动机转矩的变化,所以已经在许多需精密或快速控制的领域中得到应用。

变频调速技术ACS6000概述

变频调速技术 现代工业生产过程中,各种设备的传动部件大都离不开电动机,且电动机的传动在许多场合要求能够调速。电动机的调速运行方式很多,以电动机类型分大致可分为直流调速与交流调速两种,而交流调速方式又可分为变极调速、改变转差率调速和变频调速等几种方式。 20世纪70年代后,大规模集成电路和计算机控制技术的发展,以及现代控制理论的应用,使得交流电力拖动系统逐步具备了宽的调速范围、高的稳速范围、高的稳速精度、快的动态响应以及在四象限作可逆运行等良好的技术性能,在调速性能方面可以与直流电力拖动媲美。在交流调速技术中,变频调速具有绝对优势,并且它的调速性能与可靠性不断完善,价格不断降低,特别是变频调速节电效果明显,而且易于实现过程自动化,深受工业行业的青睐。 1. 交流变频调速的优异特性 (1) 调速时平滑性好,效率高。低速时,特性静关率较高,相对稳定性好。 (2) 调速范围较大,精度高。 (3) 起动电流低,对系统及电网无冲击,节电效果明显。 (4) 变频器体积小,便于安装、调试、维修简便。 (5) 易于实现过程自动化。 (6) 必须有专用的变频电源,目前造价较高。 (7) 在恒转矩调速时,低速段电动机的过载能力大为降低。 2. 与其它调速方法的比较 这里仅就交流变频调速系统与直流调速系统做一比较。 在直流调速系统中,由于直流电动机具有电刷和整流子,因而必须对其进行检查,电机安装环境受到限制。例如:不能在有易爆气体及尘埃多的场合使用。此外,也限制了电机向高转速、大容量发展。而交流电机就不存在这些问题,主要表现为以下几点: 第一,直流电机的单机容量一般为12-14MW,还常制成双电枢形式,而交流电机单机容量却可以数倍于它。第二,直流电机由于受换向限制,其电枢电压最高只能做到一千多伏,而交流电机可做到6-10kV。第三,直流电机受换向器部分机械强度的约束,其额定转速随电机额定功率而减小,一般仅为每分钟数百转

变频器的调速原理)

变频器调速基本原理 变频器调速基本原理 1、变频器概述。 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一频率的电能控 制装置。它的主电路都采用交—直—交电路。JP6C-T9/J9 系列低压通用变频器工作电压为:380~690V,功率为0.75~800kW,工作频率为0~400Hz; JP6C-YZ 系列中压通用变频器工作电压为:1140~2300V,功率为37~1000kW,工作频率为0~400Hz;JCS 系列高压变频器工作电压为:3KV / 6KV / 10KV,功率为280~20000kW,工作频率为0~60Hz; 2、变频原理。 从理论上我们可知,电机的转速N 与供电频率f 有以下关系: )1(*60sP fN 其中: p ——电机极数 S——转差率 由式(1)可知,转速n 与频率f 成正比,如果不改变电动机的极数,只要改变频率f 即可改变电动机的转速,当频率f 在0~50Hz 的范围内变化时,电动机转速调节范围非常宽。变频器就是通过改变电动机电源频率实现速度调节的,是一种理想的高效率、高性能的调速手段。 3、节能调速原理 一般使用的风机、水泵类它们额定风量、水量都超过实际需要,又因工艺的需要,往往运行中要改变风量、水量,而目前多数采用档板或阀门来调节的,虽然方法简单,但实质是人为增加阻力的办法。因此浪费大量电能,属不经济的调节方式。从流体力学原理可知,风机的风量、水泵的流量与电机转速及电机功率的关系如下:当风机转速下降时,电动机的功率迅速降低,例风量下降到80%,转速亦下降到80%时,则轴功率下降到额定的51%,若风量下降到50%,轴功率将下降到额定的13%,其节电潜力非常大,并有下述曲线、阴影部分表示采用变频器调速方式的节电效果,其节电可达30-40%效果十分明显。对不同使用频率时的节电率N%可查表。 上述原理也基本适用水泵,可见采用变频调速控制实现节电是有效的、惟一的途径。变频调速特点是效率高,无附加转差损耗,调速范围大、精度高、无级的。容易实现协调控制和闭环控制,可利用原有异步电动机对旧设备进行技术改造,它既保留了原有电动机,具有改造简单,可靠、耐用,维护方便的优点,即能达到节电的显著效果,又能恒压力的工艺需求,还能减小机械磨损。因此,可理论上认为风机、水泵采用交流调速来实现较大幅度的节能(可达20-50%)是种较

比特币原理通俗读本(比特币百喻经)

比特币原理通俗读本(比特币百喻经) 作者:比特百晓生 比特币是第一种去中心化的互联网货币,诞生于2009年初。英文名称“Bitcoin”,缩写及货币代码“BTC”。 【密蜂】中心化社会可以比喻为蜜蜂族群。蜂王是蜂群的中心,吃得最好,安逸悠闲,寿命4-6年。工蜂在蜂群中数量最多,但吃得最差,做的是苦工,寿命只有2个月。中心化社会也是脆弱的,“擒贼先擒王”,如果蜂王死了,整个蜂群就会灭绝。 特性:因为去中心化,所以比特币没有央行式的发行机构,没有银行式的管理机构,技术规则不能被任何机构强行更改,很难被封杀。它的货币总量是有限的,上限是2100万个,约在2140年到达。截止到2014年4月6日,已发行1260万个。它不能被冻结,可以自由跨国转帐,没有任何额度限制。系统每天24小时不间断运行,到帐速度很快。手续费很低廉,远低于国际汇款。如果用户认为有必要,还可以做到半匮名。 比特币没有实物,它在互联网里去中心化的P2P网络(对等网络,或称点对点网络)中运行,以“区块链”的形式,保存在公开的分布式数据库中,任何人都可以下载。 【帐本、复印】:区块链可以比喻为一个公开的帐本,下载区块链可以比喻为复印这个帐本,任何人都可以复印。 区块链是由一个一个的“区块”串联起来,象一根链条,有始无终。不断延长。平均每十分钟产生一个新区块,添加到区块链的尾部。 【帐单】:一个区块可以比喻为一页帐单,从下到上叠起来成为一个帐本。新的帐单添加到帐本的最上面,不断的增厚。 推算余额:每个区块包含了十分钟内发生的所有转帐交易。比特币不记录每个帐户的余额,只记录交易,然后根据交易推算每个帐户的余额。例如你有两笔交易,第一笔收到50个比特币,第二笔支出20个比特币,那么你现在的余额就是30个比特币。 比特币的每笔交易,都由付款人用私钥签名,证明确实是他同意向某人付款,其它人无法伪造。 【指纹】:私钥签名可以比喻为按指纹,每个人的指纹都不相同,其它人无法伪造。 规则规定,把前一个区块整体算出一个散列值,记录在本区块里。它能表示各个区块的先后次序,并使以住的区块很难被非法修改。如果修改替换某个区块,则依据它算出来的散列值就会不同,又必须修改下一个区块……最终必须把它后面的所有区块都改一遍,这太难了。 【缩略图】:前一个区块的散列值可以比喻为缩略图。把前一页帐单拍照,缩小打印在本帐单的左上角,就是缩略图。它能表示各页帐单的先后次序,并使以住的帐单很难被非法修改。如果修改替换某页帐单,则它的缩略图就不同了,又必须修改下一页帐单……最终必须把它后面的所有帐单都改一遍,这太难了。 每个运行比特币客户端软件的人都可以制造区块。每个区块必需包含一个符合一定要求

交流异步电动机变频调速原理

在异步电动机调速系统中,调速性能最好、应用最广的系统是变压变频调速系统。在这种系统中,要调节电动机的转速,须同时调节定子供电电源的电压和频率,可以使机械特性平滑地上下移动,并获得很高的运行效率。但是,这种系统需要一台专用的变压变频电源,增加了系统的成本。近来,由于交流调速日益普及,对变压变频器的需求量不断增长,加上市场竞争的因素,其售价逐渐走低,使得变压变频调速系统的应用与日俱增。下面首先叙述异步电动机的变压变频调速原理。 交流异步电动机变频调速原理: 变频器是利用电力半导体器件的通断作用把电压、频率固定不变的交流电变成电压、频率都可调的交流电源。 现在使用的变频器主要采用交—直—交方式(VVVF变频或矢量控制变频),先把工频交流电源通过整流器转换成直流电源,然后再把直流电源转换成频率、电压均可控制的交流电源以供给电动机。 变频器主要由整流(交流变直流)、滤波、再次整流(直流变交流)、制动单元、驱动单元、检测单元微处理单元等组成的。 交-直部分 整流电路:由VD1-VD6六个整流二极管组成不可控全波整流桥。对于380V的额定电源,一般二极管反向耐压值应选1200V,二极管的正向电流为电机额定电流的1.414-2倍。(二)变频器元件作用 电容C1: 是吸收电容,整流电路输出是脉动的直流电压,必须加以滤波, 变压器是一种常见的电气设备,可用来把某种数值的交变电压变换为同频率的另一数值的交变电压,也可以改变交流电的数值及变换阻抗或改变相位。 压敏电阻: 有三个作用,一过电压保护,二耐雷击要求,三安规测试需要. 热敏电阻:过热保护 霍尔: 安装在UVW的其中二相,用于检测输出电流值。选用时额定电流约为电机额定电流的2倍左右。 充电电阻: 作用是防止开机上电瞬间电容对地短路,烧坏储能电容开机前电容二端的电压为0V;所以在上电(开机)的瞬间电容对地为短路状态。如果不加充电电阻在整流桥与电解电容之间,则相当于380V电源直接对地短路,瞬间整流桥通过无穷大的电流导致整流桥炸掉。一般而言变频器的功率越大,充电电阻越小。充电电阻的选择范围一般为:10-300Ω。 储能电容: 又叫电解电容,在充电电路中主要作用为储能和滤波。PN端的电压电压工作范围一般在430VDC~700VDC 之间,而一般的高压电容都在400VDC左右,为了满足耐压需要就必须是二个400VDC的电容串起来作800VDC。容量选择≥60uf/A 均压电阻:防止由于储能电容电压的不均烧坏储能电容;因为二个电解电容不可能做成完全一致,这样每个电容上所承受的电压就可能不同,承受电压高的发热严重(电容里面有等效串联电阻)或超过耐压值而损坏。

计算机专业英语论文--硬件概述

题目:计算机硬件概述(Overview of the computer hardware based) 学院:信息技术学院 班级:XXXXXX 学号:XXXXXXXXXX 姓名:XXXX

A computer is a fast and accurate symbol processing system. It can accept, store, process data and produce output results. A computer can automatically process data without human intervention. However, it must be given a set of instruction to guide it, step by step, through processes. The set of instructions is called a program, The program is stored physically inside the machine, making it a program. All computer systems of interest to us are similar. They contain hardware components for input, central processing unit and output. The system on the small-scale is called a microcomputer or minicomputer. Continuing up the size scale, the mainframe computer is one that may offer a faster processing speed and a greater storage capacity than a typical mini. Finally comes the supercomputer, designed to process complex scientific applications,which is the largest and fastest. Although the capacity of computers' storage locations is varied,every computer stores numbers,letters,and other characters in a coded form. Every character in the storage is represented by a string of 0s and 1s,the only digits founded in the binary numbering system. BCD and ASCII are popular computer codes. So, what part of computer hardware that contains it? Computer hardware has four parts: the central processing unit (CPU) and memory, storage hardware, input hardware, and output hardware. The Central Processing Unit Pronounced as separate letters it is the abbreviation for central processing unit. The CPU is the brains of the computer. Sometimes referred to simply as the central processor, but more commonly called processor, the CPU

交流变频调速技术复习考试总结.

1、交流电动机的变频交流调速技术:用半导体电力电子器件构成的变频器,把50或60Hz 的交流电变成频率可调的交流电,供给交流电动机,用以改变交流电动机的运转速度的技术。 2、转差率:同步转速n0与定子转速n之差称为转速差,转速差与同步转速的比值称为转差率S。额定状态下运行时,异步电动机的转差率sn在0.01~0.06之间;空载时,sn在0.05以下。 3、三相异步电动机的调速方法:调频调速、改变磁极对数、改变转差率。 4、三相异步电动机的机械特性:三个主要特征点①理想空载点(N0):负载转矩T为零,异步电动机的转速n最大,达到同步转速n0。②启动点(S):异步电动机接通电源瞬间,电动机的转速n为零,此时的和转矩为启动转矩Ts,称为堵转转矩。③临界点(K):异步电动机的机械特性有一个拐点K,此时对应的转速为临界转速nk。 5、异步电动机负载的机械特性主要是指负载的阻转矩与转速的关系。常见的有恒转矩负载、恒功率负载和二次方率负载。恒转矩负载(负载功率与转速成正比)、恒功率负载(转速和转矩成反比)、二次方率负载(负载的阻转矩与转速的二次方成正比)。 6、变频器的分类:⑴按变换环节:①(间接变频)交-直-交变频器②(直接变频)交-交变频器 ⑵按电压的调制方式:①PAM(脉幅调制)②PWM(脉宽调制)⑶按滤波方式:①电压型变频器②电流型变频器⑷按输入电源的相数:①三进三出变频器②单进三出变频器⑸按控制方式:①v/f控制变频器②转差频率控制变频器③矢量控制变频器④直接转矩控制变频器⑹按用途:①通用变频器②高性能专用变频器③高频变频器⑺按变频器的供电电压的高低分类:①低压变频器②高压变频器 7、直流电动机的工作原理。为什么直流电动机有优越的调速特性! 答:直流电动机有两个独立的绕组:定子和转子。定子绕组通入直流电,产生稳定磁场;转子绕组通入直流电,产生稳恒电流;定子的稳恒磁场和转子的电流相互作用,产生机械转矩,

变频器调速原理

变频器调速基本原理 1、 变频器概述。 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一频率的电能控制装置。 它的主电路都采用交—直—交电路。JP6C-T9/J9 系列低压通用变频器工作电压为:380~690V ,功率为0.75~800kW ,工作频率为0~400Hz ;JP6C-YZ 系列中压通用变频器工作电压为:1140~2300V ,功率为37~1000kW ,工作频率为0~400Hz ;JCS 系列高压变频器工作电压为:3KV / 6KV / 10KV ,功率为280~20000kW ,工作频率为0~60Hz ; 2、变频原理。 从理论上我们可知,电机的转速N 与供电频率f 有以下关系: )1(*60s P f N -= 其中: p ——电机极数 S ——转差率 由式(1)可知,转速n 与频率f 成正比,如果不改变电动机的极数,只要改变频率f 即可改变电动机的转速,当频率f 在0~50Hz 的范围内变化时,电动机转速调节范围非常宽。变频器就是通过改变电动机电源频率实现速度调节的,是一种理想的高效率、高性能的调速手段。 3、 节能调速原理 一般使用的风机、水泵类它们额定风量、水量都超过实际需要,又因工艺的需要,往往运行中要改变风量、水量,而目前多数采用档板或阀门来调节的,虽然方法简单,但实质是人为增加阻力的办法。因此浪费大量电能,属不经济的调节方式。从流体力学原理可知,风机的风量、水泵的流量与电机转速及电机功率的关系如下:当风机转速下降时,电动机的功率迅速降低,例风量下降到80%,转速亦下降到80%时,则轴功率下降到额定的51%,若风量下降到50%,轴功率将下降到额定的13%,其节电潜力非常大,并有下述曲线、阴影部分表示采用变频器调速方式的节电效果,其节电可达30-40%效果十分明显。对不同使用频率时的节电率N%可查表。 上述原理也基本适用水泵,可见采用变频调速控制实现节电是有效的、惟 一的途径。变频调速特点是效率高,无附加转差损耗,调速范围大、精度高、无级的。容易实现协调控制和闭环控制,可利用原有异步电动机对旧设备进行技术改造,它既保留了原有电动机,具有改造简单,可靠、耐用,维护方便的优点,即能达到节电的显著效果,又能恒压力的工艺需求,还能减小机械磨损。因此,可

比特币的原理与运作机制解析

比特币的原理与运作机制解析 众所周知,比特币依靠特定算法并通过大量的计算产生。然而,由于P2P的去中心化特性与算法本身,也将比特币的总数量永久限制在了2100万个。正因如此,比特币才具有极强的稀缺性,这意味着其背后蕴藏着巨大的升值空间。But!本期我们不讲发家致富,而是要向各位科普一下比特币的原理与运作机制。 光知道挣钱却不知比特币的原理与运作机制? 比特币是2009年由一个化名中本聪(Satoshi Nakamoto)的神秘个人(或组织)创建的。本质上,比特币就是一份数字文件,里面列举着帐户和金额,就像是一个账本,这份文件的副本被保存在比特币网络的每一台电脑中。其实,在现实世界中,这些数字不具有任何意义,它们之所以存在价值,是因为人们自愿用其交易真实货物以及购买服务,并相信其他人也会这样做。 当你向别人转账时,需要向整个网络发送一条信息,随后你账户的金额就会减少,接收者账户的金额就会增加,与此同时,比特币网络中的节点或计算机会更新其账户副本信息,然后继续将交易信息传递到其他节点。这种以数字计算为基础的安全机制,组成了比特币交易网络本身,是一个系统,让一组计算机共同保存一份账本。 说到这里,你会发现其实这与银行保存账本的方式很像,由一组计算机保存而非一个单一实体组织来保存账本。举例俩说,不像在银行只有你自己知道你的交易信息,在比特币交易网络里,每个人都知道每个人的交易信息;而在现实生活中,你能够信任银行也有权起诉它(如果某些交易出了差错),但在比特币网络中,你每时每刻都在与陌生人打交道,因此你不能相信任何人。 换言之,比特币系统的设计机制也让“信任”没有存在的必要。特设的数字函数确保系统的每个方面正常运行。接下来,我们便为各位详细介绍比特币如何实现让一群陌生人去管理其他人的金融交易。 简单来说,例如A给B转账时,他只需向比特币网络广播一条信息,说明账户和金额信息,从A账户转5个BTC给B账户,每个接收到这条信息的节点,会更新他们的账户副

变频调速技术简介

变频调速技术简介 [摘要] 本文描述了变频调速技术的发展状况,工作原理,阐述了变频调速技术的应用及一般故障检测。 [关键词] 变频调速节能降耗故障检测 近年来,交流变频调速技术越来越普遍应用,是现代电力传动技术重要发展方向,随着电力电子技术,微电子技术和现代控制理论在交流调速系统中的应用,交流变频调速已逐渐取代了过去的滑差调速,变极调速,直流调速等调速系统,越来越广泛的应用于工业生产和日常生活的许多领域,采用变频调速技术是当前提高企业经济性的重要技术手段。变频技术是满足交流电机的无级调速的需要而诞生的。所谓变频,就是改变电源频率,通过对电流的转换实现电动机运转频率的调节,这种技术的核心是变频器,把电网频率改为可变化的频率,同时还可以将电源电压范围扩大,例如频率由50Hz变为30Hz_130Hz,电源电压142V ——270。 变频器的工作原理是工频电源通过整流器后输出固定的直流电压,在经过大功率晶体管MOSFET或IGBT组成的高频变换器,将直流电压逆变成电压、频率可控的交流输出,电源输出波形近似于正弦波,用于驱动交流异步电动机,实现无级调速或再进行可控整流,得到可调的直流电压,实现特制的直流电机无级调速,变频技术的应用在我国有了一定的发展,并取得了良好的效果,但与发达国家的水平仍有很大差距。目前,我国已有6%的交流电动机使用变频调速技术,而工业发达国家已达60%至70%;日本在水泵、风机上变频调速的采用率已10%,而我国还不足0.01%。 20世纪70年代后,大规模集成电路和计算机控制技术的发展,以及现代控制理论的应用,使得交流电力拖动系统逐步具备了宽的调速范围、高的稳速范围、高的稳速精度、快的动态响应以及在四象限作可逆运行等良好的技术性能,在调速性能方面可以与直流电力拖动媲美。在交流调速技术中,变频调速具有绝对优势,并且它的调速性能与可靠性不断完善,价格不断降低,特别是变频调速节电效果明显,而且易于实现过程自动化,深受工业行业的青睐。在采用变频调速时,需从工艺要求、节约效益、投资回收期等各方面考虑。如果仅从工艺要求、节约效益考虑,下面几种情况选用变频调速较有利: 根据工艺要求,生产线或单台设备需要按程序或按要求调整电机速度的。如:包装机传送系统,根据不同品种的产品,需要改变系统传送速度,使用变频调速可使调速控制系统结构简单,控制准确,并易于实现程序控制。 用变频调速代替机械变速。如:机床,不仅可以省去复杂的齿轮变速箱,还能提高精度、满足程序控制要求。 用变频调速代替用闸门或挡板调整流量适于风机、水泵、压缩机等。例如:

计算机硬件基础复习题

第一章概述 1.下列叙述错误的是() A.目前大多数计算机结构仍属冯·诺依曼结构 B.计算机的工作原理基于“程序存储和控制” C.计算机的速度取决于CPU的主频,主频高的CPU速度快 D.计算机系统包括硬件、软件两部分 参考答案:C 2.用于科学计算的计算机,标志系统性能的主要参数是() A.时钟频率B.主存容量C.MFLOPS D.MIPS 参考答案:C 3.第一台电子计算机ENIAC所用的主要元件是_______。 A.集成电路B.晶体管C.电子管D.都不是 参考答案:C 4.冯·诺依曼计算机中指令和数据均以二进制形式存放在存储器中,CPU区分它们的依据是() A.指令操作码的译码结果B.指令和数据的寻址方式 C.指令周期的不同阶段D.指令和数据所在的存储单元 参考答案:C 5.下列()属于应用软件。 A.操作系统B.编译系统C.连接程序D.文本处理 参考答案:D 6.CPU主要包括() A.控制器B.控制器、运算器、Cache C.运算器和主存D.控制器、ALU和主存 参考答案:B 7. 系统总线中地址线的功能是() A. 用于选择主存单元地址 B. 用于选择进行信息传输的设备 C. 用于选择外存地址 D. 用于指定主存和I/O设备接口电路的地址 参考答案:D 8.冯·诺依曼机工作方式的基本特点是() A.多指令流单数据流B.按地址访问并顺序执行指令 C.堆栈操作D.存储器按内容选择地址 参考答案:B 9.完整的计算机系统应包括_______。 A.程序和数据B.整机和电源

C.主机和外设D.硬件和软件 参考答案:D 10.计算机经历了从器件角度划分的四代发展历程,但从系统结构上来看,至今绝大多数计算机仍属于______型计算机。 A.实时处理B.智能化C.并行D.冯.诺依曼 参考答案:D 11.所谓n位的CPU,n是指_______。 A.地址总线位数B.数据总线位数 C.控制总线位数D.I/O位数 参考答案:B 12.第一台电子计算机ENIAC所用的主要元件是_______。 A.集成电路B.晶体管C.电子管D.都不是 参考答案:C 13.计算机硬件能直接执行的只有______。 A.符号语言B.机器语言C.汇编语言D.机器语言和汇编语言 参考答案:B 14. 通常划分计算机发展的时代是以______为标准的。 A.所用的电子元器件B.运算速度C.计算机结构D.所用语言 参考答案:A 15. 目前人们所说的个人计算机属于______。 A.巨型机B.中型机C.小型机D.微型机 参考答案:A 16.冯·诺依曼计算机的基本工作方式是() A.控制流驱动方式B.多指令流多数据流方式 C.微程序控制方式D.数据流驱动方式 参考答案:A 17. 在CPU的组成中,不包含() A.运算器B.存储器 C.控制器D.寄存器 参考答案:B 18. 存储字是指() A.存放在一个存储单元中的二进制代码组合B.存储单元的个数 C.存放在一个存储单元中的二进制代码位数D.机器指令的位数 参考答案:A

计算机的原理

计算机的基本组成及工作原理 1.3.1 计算机系统的组成 计算机系统是由硬件系统和软件系统两大部分组成,这一节将分别介绍计算机硬件系统和软件系统。 计算机硬件是构成计算机系统各功能部件的集合。是由电子、机械和光电元件组成的各种计算机部件和设备的总称,是计算机完成各项工作的物质基础。计算机硬件是看得见、摸得着的,实实在在存在的物理实体。 计算机软件是指与计算机系统操作有关的各种程序以及任何与之相关的文档和数据的集合。其中程序是用程序设计语言描述的适合计算机执行的语句指令序列。 没有安装任何软件的计算机通常称为“裸机”,裸机是无法工作的。如果计算机硬件脱离了计算机软件,那么它就成为了一台无用的机器。如果计算机软件脱离了计算机的硬件就失去了它运行的物质基础;所以说二者相互依存,缺一不可,共同构成一个完整的计算机系统。 计算机系统的基本组成如图1-6 所示。

1.3.2 计算机硬件系统的基本组成及工作原理 现代计算机是一个自动化的信息处理装置,它之所以能实现自动化信息处理,是由于采 用了“存储程序”工作原理。这一原理是1946年由冯 · 诺依曼和他的同事们在一篇题为《关 于电子计算机逻辑设计的初步讨论》的论文中提出并论证的。这一原理确立了现代计算机的 基本组成和工作方式。 ⑴ 计算机硬件由五个基本部分组成:运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备。 ⑵ 计算机内部采用二进制来表示程序和数据。 ⑶ 采用“存储程序”的方式,将程序和数据放入同一个存储器中(内存储器),计算 机能够自动高速地从存储器中取出指令加以执行。 可以说计算机硬件的五大部件中每一个部件都有相对独立的功能,分别完成各自不同 的工作。如图1-7所示,五大部件实际上是在控制器的控制下协调统一地工作。首先,把表 示计算步骤的程序和计算中需要的原始数据,在控制器输入命令的控制下,通过输入设备送 入计算机的存储器存储。其次当计算开始时,在取指令作用下把程序指令逐条送入控制器。 控制器对指令进行译码,并根据指令的操作要求向存储器和运算器发出存储、取数命令和运 算命令,经过运算器计算并把结果存放在存储器内。在控制器的取数和输出命令作用下,通 过输出设备输出计算结果。 1.运算器(ALU ) 运算器也称为算术逻辑单元ALU (Arithmetic Logic Unit )。它的功能是完成算术运算和 逻辑运算。算术运算是指加、减、乘、除及它们的复合运算。而逻辑运算是指“与”、“或”、 “非”等逻辑比较和逻辑判断等操作。在计算机中,任何复杂运算都转化为基本的算术与逻 辑运算,然后在运算器中完成。 2.控制器(CU ) 控制器CU (Controller Unit )是计算机的指挥系统,控制器一般由指令寄存器、指令译 码器、时序电路和控制电路组成。它的基本功能是从内存取指令和执行指令。指令是指示计 算机如何工作的一步操作,由操作码(操作方法)及操作数(操作对象)两部分组成。控制 器通过地址访问存储器、逐条取出选中单元指令,分析指令,并根据指令产生的控制信号作 用于其它各部件来完成指令要求的工作。上述工作周而复始,保证了计算机能自动连续地工 作。 通常将运算器和控制器统称为中央处理器,即CPU (Central Processing Unit ),它是 整个计算机的核心部件,是计算机的“大脑”。它控制了计算机的运算、处理、输入和输出 等工作。 集成电路技术是制造微型机、小型机、大型机和巨型机的CPU 的基本技术。它的发展 使计算机的速度和能力有了极大的改进。在1965年,芯片巨人英特尔公司的创始人戈 登 · 摩尔,给出了著名的摩尔定律:芯片上的晶体管数量每隔18~24个月就会翻一番。让 所有人感到惊奇的是,这个定律非常精确的预测了芯片的30年发展。1958年第一代集成电 路仅仅包含两个晶体管,而1997年,奔腾II 处理器则包含了750万个晶体管,2000年的 程序 数据 控制流 数据流 图 1-7 计算机基本硬件组成及简单工作原理

变频器定义及工作原理概述

变频器定义及工作原理概述 变频器是把工频电源(50Hz或60Hz)变换成各种频率的交流电源,以实现电机的变速运行的设备,其中控制电路完成对主电路的控制,整流电路将交流电变换成直流电,直流中间电路对整流电路的输出进行平滑滤波,逆变电路将直流电再逆成交流电。对于如矢量控制变频器这种需要大量运算的变频器来说,有时还需要一个进行转矩计算的CPU以及一些相应的电路。变频调速是通过改变电机定子绕组供电的频率来达到调速的目的。 变频技术是应交流电机无级调速的需要而诞生的。20世纪60年代以后,电力电子器件经历了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)、IGBT(绝缘栅双极型晶体管)、HVIGBT(耐高压绝缘栅双极型晶闸管)的发展过程,器件的更新促进了电力电子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,其中以鞍形波PWM模式效果最佳。20世纪80年代后半期开始,美、日、德、英等发达国家的VVVF变频器已投入市场并获得了广泛应用。 变频器的分类方法有多种,按照主电路工作方式分类,可以分为电压型变频器和电流型变频器;按照开关方式分类,可以分为PAM控制变频器、PWM控制变频器和高载频PWM控制变频器;按照工作原理分类,可以分为V/f控制变频器、转差频率控制变频器和矢量控制变频器等;按照用途分类,可以分为通用变频器、高性能专用变频器、高频变频器、单相变频器和三相变频器等。 VVVF:改变电压、改变频率 CVCF:恒电压、恒频率。各国使用的交流供电电源,无论是用于家庭还是用于工厂,其电压和频率均为400V/50Hz或200V/60Hz(50Hz),等等。通常,把电压和频率固定不变的交流电变换为电压或频率可变的交流电的装置称作“变频器”。为了产生可变的电压和频率,该设备首先要把电源的交流电变换为直流电(DC)。 用于电机控制的变频器,既可以改变电压,又可以改变频率。 变频器的工作原理 我们知道,交流电动机的同步转速表达式位: n=60 f(1-s)/p (1) 式中 n———异步电动机的转速; f———异步电动机的频率; s———电动机转差率; p———电动机极对数。 由式(1)可知,转速n与频率f成正比,只要改变频率f即可改变电动机的转速,当频率f在0~50Hz的范围内变化时,电动机转速调节范围非常宽。变频器就是通过改变电动机电源频率实现速度调节的,是一种理想的高效率、高性能的调速手段。 变频器控制方式 低压通用变频输出电压为380~650V,输出功率为0.75~400kW,工作频率为0~400Hz,它的主电路都采用交—直—交电路。其控制方式经历了以下四代。 1U/f=C的正弦脉宽调制(SPWM)控制方式 其特点是控制电路结构简单、成本较低,机械特性硬度也较好,能够满足一般传动的平滑调速要求,已在产业的各个领域得到广泛应用。但是,这种控制方式在低频时,由于输出电压较低,转矩受定子电阻压降的影响比较显著,使输出最大转矩减小。另外,其机械特性

变频调速的工作原理

变频调速的工作原理 变频器的功用是将频率固定的(通常为50Hz的)交流电(三相或单相)变成频率联系可调(多数为0-400HZ )的三相交流电。 由公式:n0=60f/p 其中n0为旋转磁场的转速通常称为同步转速 f为电流的频率 p为旋转磁场的磁极对数 当频率f连续可调时(一般P为定数),电动机的同步转速也连续可调。又因为异步电动机的转子转速总是比同步转速略低一些,所以,当同步转速连续可调时,异步电动机转子的转速也是连续可调的。变频器就是通过改变f (电流的频率)来使电动机调速的 在变频器日常维护过程中,经常遇到各种各样的问题,如外围线路问题,参数设定不良或机械故障。如果是变频器出现故障,如何去判断是哪一部分问题,在这里略作介绍。 一、静态测试 1测试整流电路 找到变频器内部直流电源的P端和N端,将万用表调到电阻X10 档,红表棒接到P,黑表棒分别依到R、S、T,应该有大约几十欧的阻值,且基本平衡。相反将黑表棒接到P端,红表棒依次接到R、S、T,有一个接近于无穷大的阻值。将红表棒接到N端,重复以上步骤,都应得到相同结果。如果有以下结果,可以判定电路已出现异常, A.阻值三相不平衡,可以说明整流桥故障。B.红表棒接P端时,电阻无穷大,可以断定整流桥故障或起动电阻出现故障。 2、测试逆变电路 将红表棒接到P端,黑表棒分别接U、V、W上,应该有几十欧的阻值,且各相阻值基本相同,反相应该为无穷大。将黑表棒接到N端,重复以上步骤应得到相同结果,否则可确定逆变模块故障

二、动态测试 在静态测试结果正常以后,才可进行动态测试,即上电试机。在上电前后必须注意 以下几点: 1、上电之前,须确认输入电压是否有误,将380V电源接入 220V级变频器之中会出现炸机(炸电容、压敏电阻、模块等)。 2、检查变频器各接播口是否已正确连接,连接是否有松动连 接异常有时可能导致变频器出现故障,严重时会出现炸机等情况。 3、上电后检测故障显示内容,并初步断定故障及原因。 4、如未显示故障,首先检查参数是否有异常,并将参数复归 后,进行空载(不接电机)情况下启动变频器,并测试U、V、W三相输出电压值。如出现缺相、三相不平衡等情况,贝S模块或驱动板等有故障 5、在输出电压正常(无缺相、三相平衡)的情况下,带载测 试。测试时,最好是满负载测试。 三、故障判断 1、整流模块损坏 一般是由于电网电压或内部短路引起。在排除内部短路情况下,更换整流桥。在现场处理故障时,应重点检查用户电网情况,如电网电压,有无电焊机等对电网有污染的设备等。 2、逆变模块损坏 一般是由于电机或电缆损坏及驱动电路故障引起。在修复驱动电路之后,测驱动波形良好状态下,更换模块。在现场服务中更换驱动板之后,还必须注意检查马达及连接电缆。在确定无任何故障下,运行变频器。 3、上电无显示

第1章 计算机概述

1.有关第一台电子计算机ENIAC的说法,下面正确的是(C )。 A.ENIAC是在20世纪50年代问世的 B.ENIAC的耗电太少了,所以它的功能也有限 C.ENIAC的中文含义是电子数字积分计算机 D.ENIAC是由牛顿等人研制成功的 2.我们所说的裸机是指(D )。 A.无硬盘的计算机系统 B.无键盘的计算机系统 C.无硬件系统的计算机系统 D.没有配备软件的计算机系统 3.计算机应用范围广,自动化程度高是因为计算机(B )。 A.内部采用二进制存储数据 B.采用程序控制工作方式 C.运算器速度快 D.价格便宜,设计先进 4.下列说法正确的是(B )| A.微型计算机最早出现于第一代计算机中 B.冯·诺依曼提出的计算机体系结构奠定了现代计算机的结构理 论基础 C.世界上第一台电子计算机ENIAC是1950年诞生的 D.按照计算机的速度,人们把计算机的发展过程分为4个时代 5.虽然计算机的功能越来越强大,但它不可能(A )

A.取代人类的智力活动 B.对事件做出决策分析、 C.具有记忆(存储)的能力 D.自动地运行程序,实现操作自动化 6.第一代计算机使用的逻辑原件是(A ) A.电子管 B.集成电路 C.晶体管 D.大规模集成电路 7.(A)是电子计算机工作最重要的特称。 A.存储程序与自动控制 B.高速度 C.存储能力强 D.高精度 8.现代的计算机的“存储程序,逐条执行”的设计思想是由(C ) 提出来的 A.图灵 B.霍勒瑞斯 C.冯·诺依曼 D.帕斯卡 9. 计算机辅助设计的英文简写是(B ) A. CAT B. CAD C. CAI D. CAM

比特币原理

比特币原理介绍 一、交易过程 A与B进行交易,其中A为付款方,B为收款方,如图 交易发起方A节点处,会向全网广播此次交易,包括交易记录(Transaction details,简写为Tx)和B的公钥(Public Key)。然后用A的私钥(Private key)进行加密处理,并加上A的公钥以方便P2P网络验证。如得到至少六个节点(BTC minners)的确认,则此次交易完成。A钱包中的比特币(BTC)转移到B的钱包中。 1、完整的交易记录:

2、公钥和私钥的产生:ECDSA算法(椭圆曲线加密算法)产生比特币公钥和私钥 3、网络确认交易过程 比特币矿工在得到这个交易请求后,便尝试把这条交易打包到数据区块(block)中。当整个P2P网络有超过6个区块节点对这笔交易进行确认后,这笔交易便完成了,交易记录被永久的嵌入了block里面。在这个过程中,比特币矿工(mininer)会得到一定量的手续费作为报答。 二、 BTC的产生 1、Block结构 Block 是用来保存交易记录的信息块,每一个数据区块(Block)记录了六个内容:神奇数、区块大小、数据区块头部信息、交易计数、交易详情。 1)数据块头部信息:版本号、前一个区块的记录、Merkle树的根值、时间戳、 目标特征值、随机数。

2)交易详情 在数据块中,比特币支出和接收交易是写在一起的,整个收支记录包括很多比记录。每一笔记录都有自己的索引编号以供查询。 每一笔记录中包括了生成时间、引用交易的哈希值、交易记录索引编号、比特币支出地址、支出地址数量等细节。每一比收支交易记录都有一个Merkle节点值,这个hash节点值是整个Merkle树的一部分,决定了每一个地址都不能重复交易和被伪造。收支交易结构图如下:

变频器调速基本原理

变频器调速基本原理 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一频率的电能控制装置。它的主电路都采用交—直—交电路。 JP6C-T9/J9 系列低压通用变频器工作电压为:380,690V,功率为0.75,800kW,工作频率为0,400Hz; JP6C-YZ 系列中压通用变频器工作电压为:1140,2300V,功率为37,1000kW,工作频率为0,400Hz; JCS 系列高压变频器工作电压为:3KV / 6KV / 10KV,功率为280,20000kW,工作频率为0,60Hz; 1、电动机工作频率的改变电动机的转速随之变化 这里所指的电机为感应式交流电机,在工业中所使用的大部分电机均为此类型电机。从理论上我们可知,电机的转速N与供电频率f有以下关系: n,60 f(1,s)/p ………………………...………………….(1) 式中:n———异步电动机的转速; f———异步电动机的频率; s———电动机转差率; p———电动机极对数。 由式(1)可知,转速n与频率f成正比,如果不改变电动机的极数,只要改变频率f 即可改变电动机的转速,当频率f在0,50Hz的范围内变化时,电动机转速调节范围非常宽。变频器就是通过改变电动机电源频率实现速度调节的,是一种理想的高效率、高性能的调速手段。 2、变频调速可节能原理

一般使用的风机、水泵类它们额定风量、水量都超过实际需要,又因工艺的需要,往往运行中要改变风量、水量,而目前多数采用档板或阀门来调节的,虽然方法简单,但实质是人为增加阻力的办法。因此浪费大量电能,属不经济的调节方式。从流体力学原理可知,风机的风量、水泵的流量与电机转速及电机功率的关系如下: 当风机转速下降时,电动机的功率迅速降低,例:风量下降到80,,转速亦下降到80,时,则轴功率下降到额定的51,,若风量下降到50,,轴功率将下降到额定的13,,其节电潜力非常大,并有下述曲线、阴影部分表示采用变频器调速方式的节电效果,其节电可达30-40,效果十分明显。对不同使用频率时的节电率N%可查表: 上述原理也基本适用水泵,可见采用变频调速控制实现节电是有效的、惟一的途径。变频调速特点是效率高,无附加转差损耗,调速范围大、精度高、无级的。 容易实现协调控制和闭环控制,可利用原有异步电动机对旧设备进行技术改造,它既保留了原有电动机,具有改造简单,可靠、耐用,维护方便的优点,即能达到节电的显著效果,又能恒压力的工艺需求,还能减小机械磨损。因此,可理论上认为风机、水泵采用交流调速来实现较大幅度的节能(可达20-50,)是种较为理想而实用的方法。 通过流体力学的基本定律可知:风机、泵类设备均属平方转矩负载,其转速n 与流量Q,压力H以及轴功率P具有如下关系:Q?n ,H?n2 ,P?n3;即,流量与转速成正比,压力与转速的平方成正比,轴功率与转速的立方成正比。 4、变频器中PWM 和PAM 的波形调制不同点是什么, PWM 是英文Pulse Width Modulation(脉冲宽度调制)缩写,按一定规律改变脉冲列的脉冲宽

变频调速技术发展现状及前景展望

变频调速技术发展现状及前景展望 上网时间:2008-10-23 作者:王玲,程汉湘,黄凤华广东工业大学自动化学院来源:变频技术应用中心论题: 变频调速技术的发展概况 变频调速技术国内外现状 变频调速未来的发展方向 解决方案: 国外神经网络在变频调速系统控制中获得了应用 实现全数字控制化 实现变频器的通信网络化和技术规格标准化 实现变频器的特大容量化和硬件的集成化 实现变频器的高频化 实现软开关化和实现变频器的“绿色环保”化 电气传动是工业控制领域中的一个重要内容,它利用电动机将电能转变为机械能,从而满足工农业生产及日常生活中的各种需求。目前,变频调速技术已成为节能、改善工艺流程、提高产品质量和改善环境、推动技术进步的有效措施。变频调速以其优异的调速和起制动性能,高效率、高功率因数和节能效果,广泛的适用范围及其它许多优点而被国内外公认为最有发展前途的调速方式,其重要性日益得到世界各国的重视。在世界能源紧缺的今天,开展变频调速技术的研究,推广其应用,有着非常重大的现实意义和巨大的经济效益及社会效益。 变频调速技术的发展概况 20 世纪60 年代以前,直流调速一直以控制能力强、可靠性高、噪声低、控制电路简单等一系列优良的性能在传动领域中占据着主导地位。但是随着社会生产力及技术的不断发展,直流传动的薄弱环节逐步显示出来。由于换向器的存在,使直流电动机的维护工作量加大,单机容量、最高转速以及使用环境等都受到限制。同时,电动机在实际应用中,已由过去简单的起停控制,以提供动力为目的发展为对其速度、位置、转矩等参数进行精确控制,使被驱动的机械运动符合预想的要求。另外,随着电力电子技术、控制技术以及微型计算机和大规模集成电路的飞速发展,交流调速取代直流调速,计算机数字控制技术取代模拟控制技术已成为发展趋势。因此,人们便转向应用结构简单、运行可靠、便于维护、价格低廉的交流电动机。 然而,要实现对交流电动机高性能的调速远比直流电动机调速困难得多。从20 世纪30 年代开始,人们就致力于交流调速技术的研究。20 世纪60 年代以后,特别是70 年代以来,随着新型自关断电力电子器件、智能功率集成电路的问世,现代控制理论的发展和计算机技术的应用,新的控制策略不断涌现,使得交流调速技术得到迅猛发展,并已在冶金、机械、电气、纺织、食品等行业得到普遍应用,交流调速以其显著的节电效果,优良的调速性能以及广泛的适用性逐步取代直流调速的地位,已经成为电气传动领域发展的主流方向。

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