变频调速技术的发展及其在电力系统中的应用

摘 要：随着社会经济的飞速发展，计算机技术也高速发展起来，数字化被运用到各行各业，包括我国发展迅速的电力行业。电力行业的飞速发展，使得发电站在很多地方建立起来，但是经济发展的背后存在着大量的资源浪费，由于之前的技术运用不够成熟，造成了在运用的过程中会有很多资源的浪费。随着时间的推移和利用的加深，对于资源的需求会越来越大，这对资源和环境会造成很大的压力，而且现在国家强调人与自然和谐相处，建立资源节约型环境友好型社会，所以变频调速技术应运而生。变频调速技术可以节约电能、提高生产率和提高产品质量，可以促进电力系统的更新和发展，在很多领域得到了利用和普及。文章通过分析变频调速技术的优势和在各个方面的应用，以及对其未来发展趋势的展望，对电力系统今后的发展提供一定的参考。

关键词：变频调速技术；电力系统；应用

引言

根据大量的相关资料表明，全国的用电总量相当的高，其中有一半以上的用电量是电机的耗电量，主要包括工业方面的电泵、风机、发动机之类的大功率设备，这些大功率的设备的运行要消耗大量的电，然而能源的利用率并不高，这就造成了能源的大量浪费，对环境对资源的不负责任的现象。介于此现象，要采取一定的措施来补救，通过改进原有技术，引进新技术来解决，要达到合理用电、节约用电的要求，那么变频调速技术恰好符合这一要求，有着变频调速的功能，能根据不同的用电频率来调整，节约用电，并且应用范围广，能在全国范围内甚至全球范围内普及。

1 变频调速技术的优势

随着计算机技术空前的发展，数字自动控制的技术也得到了空前的发展，所以电动的直流调速技术被逐渐取代，变频调速技术应运而生。其中变频调速技术有很多优势，包括节约电能、提高生产率和提高产品质量等。其中在节约电能方面，电泵和风机一直是利用阀门或者挡板来调节对电能的利用，这包含工人的主观因素比较多，对资源造成一定的浪费。而变频调速技术，用数字化来调控，改进了传统的不合理技术，促进了电能的节约。提高生产率方面，例如变频调速技术可以根据电泵和风机运作载荷的不同来调整转速，自动调整省去了人为调整中工人的工作量，节省了调整所用时间，大大提高了工作生产率。在提高产品质量方面，可以根据不同的产品的需要来调节机械运转速度，保证产品质量。

2 变频调速技术在电力系统中的应用

交流变频调速技术在20世纪得到了迅速发展。这与一些关键性技术的突破性进展有关， 它们是交流电动机的矢量控制技术、直接转矩控制技术以及以微型计算机和大规模集成电路为基础的全数字化控制技术等。

2.1 矢量控制技术

矢量变换控制技术是西门子公司于1971年提出的一种新的控制思想和控制理论。它是以转子磁场定向，采用矢量变换的方法实现定子电流励磁分量和转矩分量之间的解耦，达到对交流电动机的磁链和电流分别控制的目的，从而获得了优良的静、动态性能。迄今为止，矢量控制技术已经获得了长足的发展，并得到了广泛的应用。

2.2直接转矩控制技术

继矢量控制技术出现之后，1985年，德國的M.Depenblock提出了一种新型的高性能变频调速技术——直接转矩控制技术（DTC）。直接转矩控制技术与矢量控制技术相比，其性能较高，采用电子磁场定向，不需要解耦电流，直接控制电动机磁链和转矩，以使转矩得到快速响应。而且电机参数和转子参数对直接转矩控制技术的影响不大，其工作原理比较简单，很容易掌握，进一步发展和应用的前景相当广阔。

2.3 数字化控制技术

随着科技的进一步进步和发展，数字化控制技术逐渐成为技术主流，符合现在时代发展的潮流。早期的矢量控制技术和直接转矩控制技术在一定程度上无法满足市场的需要，那么数字化控制技术应运而生，数字化控制技术可以快速运算和良好的控制精度问题，使得运转噪音大大降低，大大缩短工作时间。而且使用数字化控制技术的变频器的体积将大大减小，提高了信息处理的效率，实现了之前人工技术和模拟技术都无法实现的效果。

3 未来变频技术的发展趋势

国外变频调速技术发展较早，技术比较先进，而我国却起步较晚，还受到经济条件和科研能力较弱等方面的限制，技术发展比较落后，改革开放以来逐步实行市场经济以后才逐步发展起来。不过由于技术水平有限，很多情况下都是引进国外先进技术，开发软件制定程序进行重大项目的实施。现在中国经济发展起来了，而且对科技的发展相当重视，有了国家雄厚的经济支撑，以及对人才的培养和技术的学习和引进，这些都能够促进制造业的发展。俗话说农业是基础，工业是动力。只有制造业发展起来，有充足的动力才能更好的发展国家经济。应该重视计算机数字技术，发挥数字技术在电力系统中的作用，将变频调速技术应用到电力系统对资源的开发、利用、再利用的整个过程中，不仅能促进技术的进一步发展，完善电力系统，还能节约能源保护环境。

4 结束语

在经济发展的同时还要考虑到资源的利用，资源的无节制利用会给环境、最终给人类带来巨大的灾难，所以我们要通过对技术的改进来减少对资源的利用，为以后的子子孙孙做出贡献。虽然国外的技术非常的先进，短时间内我们也追不上，但是只要持续努力，共同合作就能为节约能源保护环境出一份力。在电力资源方面，改变传统的技术，利用变频调速技术提高生产率和产品质量，并且逐步完善技术，革新技术，推进电力系统的逐步完善。

参考文献

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作者简介：吐鲁娜依·吾买尔江（1972-），女，本科，伊犁职业技术学院机电系，研究方向：电气自动化。