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臺(tái)式離心機(jī)的交流變頻調(diào)速將逐步取代直流調(diào)速

更新時(shí)間:2014-08-05      點(diǎn)擊次數(shù):3097
    
  轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)系統(tǒng)是臺(tái)式離心機(jī)的核心部分,由控制、功率驅(qū)動(dòng)和電機(jī)三大要素組成,主要是控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速。在離心機(jī)的發(fā)展進(jìn)程中直流調(diào)速功不可沒(méi),其主要特點(diǎn)是具有良好的起制動(dòng)、調(diào)速范圍寬、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、理論和實(shí)踐都比較成熟等,因此八十年代前在離心機(jī)中得到廣泛的應(yīng)用較成熟等,因此八十年代前在離心機(jī)中得到廣泛的應(yīng)用,至今仍在應(yīng)用和不斷的改進(jìn),如改進(jìn)直流電機(jī)銅頭和碳刷的耐磨性,以延長(zhǎng)電機(jī)的壽命和碳刷的更換周期等。
  
  可控硅相控直流調(diào)速是經(jīng)典的直流調(diào)速方案,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、技術(shù)成熟,基本滿足離心機(jī)調(diào)速的需求,因此在國(guó)內(nèi)外離心機(jī)中得到廣泛的應(yīng)用。其主要缺點(diǎn)是,整流波形差、電流脈動(dòng)大、輕負(fù)載時(shí)易出現(xiàn)斷流現(xiàn)象、為維持直流電機(jī)電流的連續(xù),需加一笨重的平滑電感,增加了儀器的體積和重量。八十年代后,隨著全控功率器件的發(fā)展,如功率晶體管和場(chǎng)效應(yīng)管等,開(kāi)關(guān)功率變換技術(shù)逐漸在離心機(jī)直流調(diào)速系統(tǒng)中得到應(yīng)用。
  
  雖然直流調(diào)速歷史悠久、技術(shù)成熟、但直流電機(jī)機(jī)械整流子換向是其致命的弱點(diǎn),限制了電機(jī)的轉(zhuǎn)速,整流子帶來(lái)干擾,需要更換碳刷等,使得早期的超速或高速離心機(jī)不得不采用如齒輪變速的間接提速方案或其它方法,增加了成本和體積,降低了壽命和可靠性。七十年代末,國(guó)外超速離心機(jī)中采用變頻調(diào)速技術(shù),主要通過(guò)改變感應(yīng)電機(jī)的供電頻率調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速。由于感應(yīng)電機(jī)無(wú)需機(jī)械整流子,不僅免去更換碳刷之煩,而且提高了電機(jī)轉(zhuǎn)速,甚至十幾萬(wàn)轉(zhuǎn)的超速離心機(jī),也能直接驅(qū)動(dòng),大大簡(jiǎn)化離心機(jī)的結(jié)構(gòu)。變頻調(diào)速的技術(shù)關(guān)鍵:一是全控功率器件的發(fā)展和應(yīng)用,簡(jiǎn)化了調(diào)速的技術(shù)關(guān)鍵:一是全控功率器件的發(fā)展和應(yīng)用,簡(jiǎn)化了逆變器的主電路;二是SPWM技術(shù)改進(jìn)了逆變器的性能指標(biāo);三是控制技術(shù)的發(fā)展,如矢量控制技術(shù)等,使感應(yīng)電機(jī)的控制性能達(dá)到或超過(guò)直流電機(jī)的水平;四是變頻調(diào)速大規(guī)模集成電路和微處理器大大簡(jiǎn)化了變頻電路。
  
  目前變頻調(diào)速*可以和直流調(diào)速相媲美。九十年代后,國(guó)外主要離心機(jī)廠商的全線產(chǎn)品幾乎都采用變頻調(diào)速的技術(shù),不論超速、高速,還是低速離心機(jī),如德國(guó)Heraeus、Hettich等,我國(guó)也將變頻調(diào)速離心機(jī)列為攻關(guān)計(jì)劃,部分廠家已經(jīng)推出變頻調(diào)速離心機(jī)。根據(jù)交流電機(jī)不同,變頻調(diào)速也有所區(qū)別,目前變頻調(diào)速離心機(jī)中所用電機(jī)主要有三種:異步感應(yīng)電機(jī)、無(wú)刷直流電機(jī)和可變磁阻電機(jī)。

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