時代在不斷進步著，科學技術在飛速發(fā)展著。變頻技術是到目前為止比較科學、很受歡迎的調速方式之一。變頻技術是交流調速技術的核心技術。變頻技術是以電力電子技術和計算機技術為主導的，電力電子技術離不開電力電子器件，離開了電力電子器件，電子電力技術就是海市蜃樓。因此，自動控制的無限巨大的舞臺將交給計算機與電力電子這兩項技術。本文著重從這兩個方面進行探討。
　　一、電力電子器件的成長史
　　1958年，美國的一家通用電氣公司研制出了普通晶閘管，并投產(chǎn)，它是電力電子器件這個大家族的祖先。盡管這種最早的也是最普通的的晶閘管結構、功能很落后，但它是后來電力電子器件發(fā)展的墊腳石。后來不斷改進開發(fā)出的新型晶閘管產(chǎn)品一直沿用至今。
　　1964年，門極可關斷晶閘管作為新的一員加入電力電子器件。擁有大容量頻率低，但低的工作頻率沒有對門極可關斷晶閘管在大功率電力牽引驅動方面造成任何不良的影響這是它的最顯著的特征。
　　之后功率晶體管加入了電力電子器件。功率晶體管的產(chǎn)品可以靈活組成電路，開關時造成的損耗小耗時短，很快就成為中等容量和中等頻率的電路中的主角。
　　絕緣柵型雙極性晶體管相對而言，研制的時間短，之所以被廣大用戶喜歡，是因為輸入阻抗大、驅動功率小，且開關時產(chǎn)生的損耗低、工作頻率高等別人無法替代的優(yōu)勢。
　　市場上最新產(chǎn)品是集成門極換流晶閘管，人們也稱它發(fā)射極關斷晶閘管，與其他相比，優(yōu)點特別顯著：阻斷電壓高、開關時間短、開關頻率高。
　　二、變頻技術的成長史
　　目前變頻技術飛速發(fā)展。一開始，它只能改變頻率卻不能改變電壓。之后，吸引了人們的目光的是脈寬調制變壓變頻調速研制成功了。到了80年代，PWM模式優(yōu)化問題又喚起了人們探索研究的欲望，從而衍生出移相載波PWM技術、調制波縱向分割法、同相位載波PWM技術等優(yōu)化模式。
　　普遍應用于產(chǎn)業(yè)的各個領域的VVVF變頻器機械特性硬度好，易控制，可以符合一般傳動的平滑調速要求。但是這種控制方式的缺點是在低頻率工作時可導致輸出最大轉矩變小。
　　矢量控制變頻調速是通過三相、二相將異步電動機在三相坐標系下的定子交流電流，等效成同步旋轉坐標系下的直流電，對異步電動機實現(xiàn)控制是用直流電動機來控制。
　　而直接轉矩控制把各個瑣碎的步驟簡潔了，是在定子坐標系下對交流電動機進行分析的數(shù)學模型，通過電動機的磁鏈和轉矩來實行控制。
　　諧波電流大、輸入功率因數(shù)低、需要大的儲能電容等各種劣勢VVVF變頻、矢量控制變頻和直接轉矩控制變頻都具有，所以矩陣式交—交變頻受到人們的喜愛，是因為它能彌補這些缺點。
　　三、變頻技術在家用電器領域的運用
　　現(xiàn)代家用電器的發(fā)展將會是變頻技術的廣泛應用。它既能增加家用電器的功能，使其性能得到大大的改善，而且具有節(jié)約能源和減少噪聲污染的優(yōu)點，進一步延長家用電器的使用壽命。
　　二十世紀末期，變頻家電還以高功能和節(jié)約能源為主要研制目標。首先是變頻電冰箱，它的壓縮機一直以較低速的速度運轉，不再頻繁起動，因此降噪和節(jié)能效果特別顯著。其次是變頻空調器，它可根據(jù)周圍的溫度和濕度自動選擇運行方式，使室內的環(huán)境很快達到預先設定的要求。再次是變頻洗衣機，一是洗衣效果好，二是節(jié)能，三是噪音低、震動小。第四是變頻電磁微波爐，真正實現(xiàn)了均勻火力調控，食物口感好，營養(yǎng)價值高。
　　四、電力電子裝置帶來的危害和應對策略
　　科學技術是一把雙刃劍，電力電子技術的發(fā)展給人們帶來了便利的同時也產(chǎn)生了一系列的危害，如諧波、電磁干擾和電源系統(tǒng)功率因數(shù)下降等。
　?。ㄒ唬┲C波與電磁干擾的應對策略
　　1.抑制諧波。補償?shù)姆绞娇梢允?，用諧波補償裝置來補償電力電子裝置自身產(chǎn)生的諧波污染等其他諧波源的諧波污染。
　　雖然傳統(tǒng)的LC調諧濾波器，能對諧波和無功功率進行補償?？墒茄a償?shù)姆秶。幌薅▽潭l率的諧波進行補償，有時甚至會因為受電網(wǎng)阻抗和運行狀態(tài)的影響，容易和系統(tǒng)產(chǎn)生共振，直接引起設備過載甚至燒毀。
　　適用的范圍相對較寬的有源電力濾波器，它可以從補償?shù)膶ο笾袡z測出諧波，然后用產(chǎn)生的相對應的補償電流進行補償。
　　而各種大容量變流器是把多個方波進行疊加，次數(shù)較低的諧波被抵消，獲得接近正弦的階梯波。另外，小容量變流器一般采用二極管整流加PWM斬波。
　　2.抑制電磁干擾。我們可以用常見的降低或消除阻抗、屏蔽、濾波等方式方法，從干擾源、傳播途徑和接收器來切斷干擾耦合的路徑，徹底消除電磁干擾。
　?。ǘ┕β室驍?shù)補償
　　最早的方法是通過同步調相機來進行功率因數(shù)補償，但是它產(chǎn)生的噪聲和造成的損耗都很大，響應的速度較緩慢，運行維護也繁雜，因此無法適應而漸漸被舍棄。
　　后來的方式是使用飽和電抗器的靜止無功補償裝置，克服了同步調相機的部分劣勢，可以依然沒法改變噪聲的損耗都很大的致命缺點，并且還有非線性電路和不能分相調節(jié)以補償負載的不平衡等問題，同樣無法主導潮流。
　　還有一種方式方法是用靜止無功發(fā)生器。它以體積小、成本低、調節(jié)速度快、運行范圍寬，而且可大大減少補償電流中諧波含量的優(yōu)點迅速成為動態(tài)無功補償裝置發(fā)展方向的代表。
　　總之，在二十一世紀科學技術飛速發(fā)展的今天，我國在電力電子技術及變頻技術領域的應用和研究也取得了令世人矚目的成就，但同時也面臨著新的機遇和挑戰(zhàn)，唯有敢于創(chuàng)新，方能使電力電子和變頻技術更好地為人類的生產(chǎn)生活服務。
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