直流變頻

變頻就是改變供電頻率。英譯:frequency conversion 變頻技術的核心是變頻器,它通過對供電頻率的轉換來實現電動機運轉速度率的自動調節,把50Hz的固定電網頻改為30—130 Hz的變化頻率。同時,還使電源電壓適應範圍達到142—270V,解決了由於電網電壓的不穩定而影響電器工作的難題。 通過改變交流電頻的方式實現交流電控制的技術就叫變頻技術。

簡介

20世紀70年代,家用電器開始逐步變頻化,出現了電磁烹任器、變頻照明器具、變頻空調器、變頻微波爐、變頻電冰櫃、IH(感應加熱)飯堡、變頻洗衣機等。

20世紀90年代後半期,家用電器則依託變頻技術,主要瞄準高功能和省電。比如,要求具有高速高出力、控制性能好、小型輕量、大容量、高舒適感、長壽命、安全可靠、靜音、省電等優點。

首先是電冰櫃,由於它處於全天工作,採用變頻製冷後,壓縮機始終處在低速運行狀態,可以徹底消除因壓縮機起動引起的噪聲,節能效果更加明顯。

其次,空調器使用變頻後,擴大了壓縮機的工作範圍,不需要壓縮機在斷續狀態下運行就可實現冷、暖控制,達到降低電力消耗,消除由於溫度變動而引起的不適感。某些空調器採用無刷直流電動機實現調速,其節能效果較交流異步電動機變頻又提高約10%—15%。為了進一步提高裝置的效能,日本的空調器從單純的PWM控制改為PWM十PAM混合控制方式。即較低速時採用PWM控制,保持U/f為一定;當轉速大於一定值時,將調製度固定在最大值附近,通過改變直流斬波器的導通占空比,提高逆變器輸入直流電壓值,從而保持變頻器輸出電壓和轉速成比例,這一區域稱為PAM區。採用混合控制方式後,變頻器的輸入功率因數、電機效率、裝置綜合效率都比單獨PWM控制時有較大幅度的提高。

概念剖析

當前空調市場上分直流變頻和交流變頻,甚至還有1Hz變頻。這些都是家電廠家的推廣手段。

從技術上看,任何變頻器的工作流程都是 交流50Hz-->>直流-->>頻率可調的交流。整個過程中既有直流也有交流。所以以直流和交流做變頻的定語常使人摸不著頭腦。

通常變頻器指工業中變頻器。它驅動的是交流異步電機。也叫鼠籠電機,有結構簡單,造價低的優點。也是早期空調和冰櫃上使用最多的電機。

家電中的變頻概念並不直接等同於工業上的變頻器。因為家電電機有兩種:交流異步電機和直流無刷電機。所以家電上的“變頻器”就有直流和交流之分。因此廠家稱之為直流變頻和交流變頻。

直流無刷電機是近十年興起的新型電機,屬於同步電動機一類。具有體積小,效率高的特點。直流無刷電機雖然冠以直流,但電樞中通的確是交流電。因為在行業中將調速器和電機看做一個整體,該電機沒有換相用的電刷,並且在調速器前端輸入的是直流電。所以稱之為“直流無刷“電機。電動腳踏車和電動汽車上用的也是這種電機。

家電中的驅動直流無刷電機的設備不叫變頻器,而稱之為“調速器”或“控制器”。但無論是交流變頻器還是直流無刷控制器,其核心原理就是“變頻技術”。

所以看直流變頻還是交流變頻,要看他所驅動的電機類型。

套用前景

新式的變頻不但耗電量減少、實現靜音化,而且利用高速運行能實現大幅度時快速冷凍;在直流變頻.空氣能方面,過去使用變頻實現可變速控制,提高洗淨性能,新流行的洗衣機除了節能和靜音化外,還在確保衣物柔和洗滌等方面推出新的控制內容;電磁烹任器利用高頻感應加熱使鍋子直接發熱,沒有燃氣和電加熱的熾熱部分,因此不但安全,還大幅度提高加熱效率,其工作頻率高於聽覺之上,從而消除了飯鍋振動引起的噪聲;IH電飯堡得到的火力比電加熱器更強,而且利用變頻可以進行火力微調,只要合理設計加熱感應線圈,可得到任意的加熱布局,炊飯性能上了一個檔次;變頻微波爐利用高頻電能給磁控管必要的升壓驅動,電源結構小,爐內空間更寬敞,新式微波爐能任意調節電力,並根據不同食品選擇最佳加熱方式,縮短時間,降低電耗;照明方面,螢光燈使用高頻照明,可提高發光效率,實現節能,無閃爍,易調光,頻率任意可調,鎮流器小型輕量。變頻技術正在給形形色色的家電帶來新的革命,並將給用戶帶來更大的福音。今後變頻技術還將隨著電力電子器件、新型電力變換拓撲電路、濾波及禁止技術的進步而發展。家用太陽能發電系統還將給家電增添新的能源。

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