高压变频调速技术应用现状与发展趋势
2020-11-30水小华
水小华
摘 要:随着我国的节能环保理念的不断深入,人们的节能意识也在不断的增强,人们对新技术的应用也越来越关注,希望通过运用新技术来达到节省能源的目的。所以高压变频调速技术得到了广泛的应用,这项技术的应用,能够科学有效的节约电能。基于此,本文首先分析了高压变频调速技术的应用现状,并在此基础上对其未来的发展趋势进行了分析。
关键词:高压变频;调速技术;应用现状;发展趋势
高压变频调速技术是在我国科学技术不断发展的过程中产生的一种现代化的生产技术,并且已经得到了广泛的应用,对提高生产效益有很大的促进作用,还能够对资源进行合理的分配。随着人们对节能环保认识的不断加深,这项技术的应用也越来越广泛。但是在实际应用的过程中,由于受到很多客观因素的影响,产生了诸多问题,不利于生产。因此,相关企业应该随该项技术的应用引起足够的重视,并根据实际应用的情况,分析现阶段这项技术的应用现状,进而对其未来的发展趋势有一个更加科学的预测。
1 高压变频调速技术应用现状
1.1 高压变频调速技术在技术方面的需求
在科学技术不断发展的过程中,高压变频调速技术在技术方面的需求也发生了变化,向着多样化的方向发展。然而受到一些客观因素的影响,现階段在其市场需求方面还具有一定的局限性,大部分都是应用在节能方面,这主要是因为高压变频调速技术的应用可以起到调整速度和流量的作用,设备可以不安装挡板以及阀门之间的流量控件,减少了这部分的阻力,既提高了生产的效率,有更好的节约了电能。因此这项技术的广泛应用能够大大提高能源的利用的效率,但是这项技术的应用也只局限于这个方向,现阶段还并没有对这项技术在其他领域的应用和开发进行研究。
1.2 高压变频调速技术在行业中应用
现阶段,高压变频调速技术应用最广泛的行业就是石油管道行业,不管是在发电机中还是在石油钻机电控系统中这项技术都的得到了科学的应用。高压变频调速技术在石油管道行业中的应用主要体现在开采、电动钻机以及输油泵等方面,为石油管道的安装和油量运输提供了便利,大大提高了油量开采的效率。因此,石油管道行业应该对这项技术应用过程中存在的问题引起重视,并及时的采取有效的措施,使得这项技术在该行业中的应用能够更加的广泛,提高生产的效率。在对这项技术进行应用的过程中,有关的企业应该加大对其基础设施建设的投入,使得这项技术的作用能够充分的发挥出来,为企业创造更大的经济效益。
1.3 高压变频调速技术的产品结构
现阶段,随着科学技术的不断发展,人们对高压变频调速技术也提出了更高的要求,希望可以通过运用现有的技术来开发相应的产品,实现产品多样化的目标。但是现在市面上的高压变频调速技术的最主要的产品就是两象限通用产品,主要技术是单元串联多电平技术。然而从能量回馈的角度来说主要是四象限为主的结构,我国也正在向着这个方向发。除此之外,还有一些特殊的产品只应用在了一些特殊的领域,没有在其他领域内应用。
2 高压变频调速技术应用发展趋势研究
2.1 在开关器件方面发展
高压变频调速技术在每个领域中都有着非常广泛的应用,同时随着生产技术水平提升,这种技术在开关器件方面也得到了良好的应用,而且随着时间发展,这种技术在开关方面将会进一步的发展,其中体发展历程如下。在20世纪90年代,IGBT变频器已成为这种技术的主流,并且在很长的一段时间将成为主要的发展趋势。而随着信息技术发展,这种技术将逐渐的向IPM技术和智能化方向发展。同时由于集成化技术出现,也使得石油管道安装的变频器有了很大改变,实现了功率、检测和控制等方面的智能化,提高了生产的效率。此外,在未来发展中,高压变频技术在开关方面将对一些新电力新电子技术产品进行相应的研究和开发,如集成发射式门极晶闸管、碳化硅复合器等,并且随着这些新开关产品技术的研发,将会给人们带来的巨大的方便,提高人们生活和工作的效率。
2.2 在变频电路拓扑结构方面
除了在开关方面发展,高压变频调速技术在变频电路拓扑结构方面也具有很大的发展趋势,其中具体的发展方向是朝着绿色节能方向发展,能够实现电路能源良好应用。在实际中,这种绿色节能技术是指电路整流部分也是利用电子自关断器进行控制的,通过这种技术使用可以实现电流波形转变,使其成为正弦波形,同时也可以实现功率因数良好控制,将其严格控制在一定的范围之内。此外,通过这种技术使用也可以对直流环节滤波电容容量进行相应的调整,降低能源的损耗,而且随着半导体技术发展,这种绿色节能电路将会得到更广泛的应用,这也是因为在未来日子里,材料费用降低和半导体器件性能不断提升带来的结果。
2.3 以网络配置为主的系统化发展
在未来发展过程中,计算机网络技术将会得到广泛的应用,可以很好实现行业生产信息化。对于石油管道行业来说,高压变频调速技术将朝着以网络配置为主要控制的方向发展。在实际中,以计算机网络控制为主的变频器主要是由三个部分组成的,分别为设备层、控制层和信息层。在石油管道行业中,变频器主要功能就是作为一个执行器使用的,可以按照日常生活中最基本通讯协议进行相应的连接。相对普通变频器来说,装有网络化配备的电频器具有鲜明的特点,其中具体特点可以分为以下几个方面。第一,通过装有这种网络化配置的变频器可以实现频率精准调整,提高其运行的精准度。第二,通过这种变频器使用可以创建远距离证诊断系统,这样就可以很好进行石油管道装备监控和预防,从而提高石油管道输送效率,同时也可以制定一个有效的预防方案,为后期技术应用带来实质性帮助。
2.4 与同步电机有机结合
在石油管道行业中,电机是必不可少的一项基本设备,可以保证生产建设正常进行,特别在近几年里,交流同步电机与高压变频调速技术配合使用,使得工作效率得到了很大的提升。在实际生活中,电磁同步电机使用有效降低了能源消耗给石油管道安装带来了很好的经济效益。在实际生活中,电机的功因数与效率是成正比的关系,功因数越高,其所产生的效率也越高,而高压变频调速技术应用可以让转子和频率保持在同一个步骤,从而有效提升电机发电的效率,降低了石油管道中工作电能的输出。目前,随着社会科学技术发展,现在人们已经将高压变频调速技术与同步电机进行了有机结合,并且在今后发展中,逐步朝着无转子位置传感器系统方向进行开发和研究,并且已经取得很大的成效,在市场上已经得到了一定的应用。
3 结束语
高压变频调速技术在人们生活中应用的是非常广泛的,特别是在重工业行业中,如石油管道等。在实际中,高压变频技术在当下运用时也出现了相应的问题,如这种技术基本上只集中在能源节约方面,在其他领域则涉及的相对较少,不利于这种技术应用和推广。因此,为了使得这种技术可以得到良好的发展,文章从这种技术在开关方面、电路拓扑等几个方面进行分析,知道在未来发展过程中,这种技术将会与网络计算机技术有机结合,形成一个以网络配置为主的系统化发展模式。最后,相关部门应该促进这种技术在发电机中应用,实现良好的资源节约,为行业发展带来最大的经济效益。
参考文献
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[2]吴加林,吴加强,张锦荣.IGBT大功率高压变频技术的特点及应用[J].变频器世界,2005,000(008):55-58.