История преобразователей частоты
В 1964 году широтно-импульсная модуляция была применена в системе регулирования скорости переменного тока.
Французы А. Шнунг и Х. Штеммлер впервые предложили применить технологию широтно-импульсной модуляции (ШИМ) для регулирования скорости переменного тока. С тех пор исследования технологии ШИМ привлекают большое внимание.
1967 Первый инвертор в мире
Компания Васа Контроль Система Ко., ООО. (Финляндия), ранее известная в Швеции как СИЛЬНЫЙ, была основана в 1960-х годах. В 1967 году она разработала первый в мире преобразователь частоты, известный как создательпреобразователи частотыи создал мировой рынок коммерческих преобразователей частоты.
Теория управления с ориентацией на поле 1968 г.
Доктор Хаас, немец, первым предложил теорию управления с ориентацией магнитного поля.
Управление вектором поля ротора асинхронного двигателя в 1971 году
Герман Буррашек также предложил метод векторного управления ротором асинхронного двигателя, ориентированный на поле, и сравнил двигатель постоянного тока с двигателем переменного тока.
Преобразователь частоты с управлением ДТК 1995 года
Один из первых людей, предложивших технологию прямого управления (ДТК) в мире, — немец. Компания АББ выпустила первый инвертор с ДТК в 1995 году.
1980-е годы
Японские учёные предложили режим управления траекторией магнитного потока, который делает технологию преобразования частоты и напряжения (т.е. режим управления U/f) основой инверторной технологии. Исследователи продолжают дальнейшее изучение технологии ШИМ и достижение цели регулирования напряжения и частоты.
Универсальный преобразователь частоты с 1992 года
Компания Сименс успешно разработала универсальные преобразователи частоты серии 6SE70. Они могут реализовывать частотное, векторное и сервоуправление соответственно через платы ЧП, ВК и СК, а также обладают функцией управления крутящим моментом и работают без аварийных отключений. Выходные статические характеристики и режим управления U/f универсального преобразователя частоты значительно улучшены. Механические характеристики выше, чем у асинхронных двигателей, работающих от сети промышленной частоты. Этот типовой продукт относится к универсальным преобразователям частоты с высокофункциональным режимом управления U/f. На этой основе был разработан и произведен высокопроизводительный универсальный преобразователь частоты с векторным управлением. Динамические характеристики этого преобразователя частоты значительно улучшены.
В 1995 году компания АББ впервые представила универсальный преобразователь частоты с прямым управлением крутящим моментом.
В настоящее время эта технология стала основной во всех сериях универсальных преобразователей частоты. Динамическая характеристика крутящего момента составляет менее 2 мм, а статическая точность регулирования скорости с датчиком скорости составляет ±0,01%. Точность регулирования скорости ±0,1% может быть достигнута и без датчика скорости. Другие компании также используют прямое управление крутящим моментом.
Недавно компания Хитачи разработала специальный интегрированный силовой модуль (ИСМ) для инверторов общего назначения.
Схема выпрямителя, схема инвертора, логическое управление, привод и защита, а также силовая схема интегрированы в один модуль. Значительно уменьшены габариты инвертора и количество соединительных проводов. Развитие силовых электронных устройств значительно улучшило характеристики универсальных преобразователей частоты.
Будущее преобразователя частоты
Главным образом, она развивается за счет дальнейшей оптимизации технологии управления, увеличения производительности, уменьшения объема, снижения затрат, снижения уровня шума и электромагнитного загрязнения окружающей среды и т. д.
Где разработка преобразователей частоты еще не достигла зрелости
Технология управления преобразователем частоты изменилась с управления U/f на векторное управление и прямое управление крутящим моментом, что значительно повысило эффективность систем регулирования скорости переменного тока. Однако некоторые технологии ещё требуют дальнейшего изучения. Например, точная оценка и наблюдение за магнитным потоком, идентификация параметров двигателя в режиме реального времени и т. д.
Технология преобразования частоты также прошла через десятилетия истории, и система преобразователя частоты является относительно зрелой, но как прорваться через существующее состояние, чтобы открыть новый рынок, я думаю, что это должно быть проблемой, о которой каждый производитель преобразователей частоты должен подумать в будущем.
