交流调速的现状及发展趋势(2)

2019-04-02 11:51

度一般要求—10°C至50°C。如果能降低变频器运行温度,就延长了变频器的使用寿命,性能也稳定。

5发展趋势

随着信息技术、微电子技术等新技术的发展,交流调速也将不断向前发展。实现高频化、数字化和智能化。

5.1 向高频化大容量进军[12]:

提高开关频率是抑制谐波、提高系统性能和缩小电气传动自动化控制设备的体积、 重量的关键之一。但开关频率提高,会增加开关管身的开关损耗, 影响逆变器的效率和工作可靠性,使调制频率受到限制。 目前在高频变换器中采用较多的器件是GTR、 MOSFET 和IGBT。充分利用新一代高频电力电子器件, 如VDMOS 管、MOSFET 管、 静电感应晶体管( SIT )、 静电感应晶闸管( SITH) ,以及功率MOS 器件( MCT )提供的可能研究发展新一代高频的电机、电控装置是一个适宜的办法。

5.2 全数字化控制

随着计算机技术的发展,无论是生产还是生活当中,人民对数字化信息的依赖程度越来越高。如果说计算机是大脑,网络是神经,那么电机传动系统就是骨骼和肌肉。它们之间的完美结合才是现代产业发展方向。为了使交流调速系统与信息系统紧密结合,同时也为了提高交流调速系统自身的性能,必须使交流调速系统实现全数字化控制,这样最新研发出来的数字芯片不断的被用到调速系统之中。各种总线在实现数字化控制过程中也扮演了相当重要的角色。STD总线、工业PC总线、现场总线以及CAN总线在交流调速系统的自动化应用领域起到了重要的作用[13]。

5.3 智能化

神经网络控制是20世纪80年代以来,在人工神经网络研究取得的突破性进展基础上发

展起来的自动控制领域的前沿科学之一。它是智能控制的一个新的分支,为解决复杂的非线性、不确定、不确知系统的控制问题开辟了一条新的途径[14]。近几年来,不依赖电动机模型的模糊自寻优控制、人工神经网络等智能化控制方法开始 引入到交流调速系统中,成为交流调速控制理论、控制技术新的研究发展方向。

神经网络模拟人脑的信息处理方式 ,有并行处理、 分布储存信息和容错能力和在线或离线方式进行自学习和自组织的能力 ,具有非线性、 非局域性、非定常性等特点 ,用于控制时可以不依赖控制对象的数学模型 ,为了实现对交流电机的快速和精确控制 ,采用人工

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神经网络速度控制器 ,并加入在线辨识补偿技术 ,既可提高神经网络速度控制器的实时性,又可增强整个系统的鲁棒性 ,还可有效地克服负载转矩变化、 转动惯量变化、 粘滞摩擦系数变化等带来的不良影响 ,从而实现高性能的速度控[15]。

6 结语

交流调速技术的发展过程表明,现代工业生产及社会发展的需要推动了交流调速的飞速发展。现代控制理论的发展和应用、电力电子技术的发展和应用、微机控制技 术及神经网络技术的发展和应用,为交流调速的飞速发展创造了技术和物质条件。交流调速系统在人类追求节约能源的道路上将发挥越来越重要的作用。?

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