交流驅(qū)動器的重要性
| 種真正的集成使驅(qū)動器完全成為控制系統(tǒng)編程和配置環(huán)境的一部分。“這種功能通過普通的驅(qū)動器特征技術(shù)移植，繼承高端產(chǎn)品，從而生產(chǎn)出低價產(chǎn)品，”他補充到。 Danfoss Drives公司的Momberger預計在工業(yè)中分布式驅(qū)動器系統(tǒng)的使用量將會增加，這推動了在電機附近（或其上）安裝低成本、高可靠性的驅(qū)動器的趨勢，這樣可以不使用長的電機/驅(qū)動器連接電纜設備和連接管道盤（conduit trays），以降低安裝成本。“此外，分布式驅(qū)動器可使由長電機電纜引起的電磁兼容問題最小化，降低了使用昂貴濾波器的成本，”他說。分布式系統(tǒng)由于在變頻驅(qū)動器中更多的集成了運動控制和可編程邏輯控制器的功能，需求量還將會增長。 其他一些發(fā)展還包括更多的使用和以太網(wǎng)兼容的通訊功能，這樣可將驅(qū)動器應用信息連接到工廠內(nèi)部廣域網(wǎng)絡和無線訪問驅(qū)動器，特別是當這些驅(qū)動器用于環(huán)境惡劣的場所?！耙蕴W(wǎng)描繪了建立工業(yè)標準通訊系統(tǒng)的******時機，”Momberger補充說。 同時，Bosch Rexroth公司的Fischbach認為今天可任選的驅(qū)動器特征將來會變?yōu)楸匦璧模源髥愚D(zhuǎn)矩、閉環(huán)速度和轉(zhuǎn)矩控制、預防性維護和數(shù)據(jù)與制造控制系統(tǒng)直接連接為主要例證。另外，他還提及到一些將要出現(xiàn)的進步： ·隨著能量成本和電網(wǎng)標準的提高，有源驅(qū)動器前端（包括諧波抑制）逐漸被接受； ·簡單的調(diào)速控制器發(fā)展為可升級、分布式、現(xiàn)場級的具有可編程控制器功能或處理能力的機構(gòu)/過程控制單元。 清晰的多語言顯示方便用戶使用。 集成外部功能 根據(jù)Emerson CT的說法，未來的變頻驅(qū)動器將會更多的集成多種外部功能。可編程控制器和運動控制功能現(xiàn)在可以在一臺驅(qū)動器中以相當?shù)偷目傁到y(tǒng)成本實現(xiàn)?！皩τ谧罴舛说南到y(tǒng)應用，多數(shù)的邏輯和運動控制仍然必須由外圍電子設備處理，但我們希望這種情況能很快改變，” Thompson說。“我們希望未來驅(qū)動系統(tǒng)的組成部分完全包括在機殼內(nèi)部，其中有驅(qū)動器單元、電源線和限流設備、串行通訊線、人機顯示和接口設備?！? ABB公司提到對環(huán)境影響的日益關注和高能量消耗的問題影響著未來的交流驅(qū)動器。它們注定要更廣泛地應用于所有行業(yè)和發(fā)展中的市場，根據(jù)ABB的目標，它要提高全球采用變速控制的電機（僅占5%）數(shù)量。它還提到了驅(qū)動器的體積將會持續(xù)縮小，甚至加入了小型化的特征。今后變頻驅(qū)動器將會有新的、非傳統(tǒng)的應用領域——取代其他類型的控制器（或加入到新興自動化領域）。Yaskawa公司同樣也預見到未來的變頻驅(qū)動器將更多地參與“綠色技術(shù)”的發(fā)展，特別是可能參與解決高能量消耗和區(qū)域性電力短缺的問題。高效和節(jié)能顯而易見是人們渴望的優(yōu)點，但是低運行成本、高可靠性和更緊湊的驅(qū)動器設計也是人們所期望的。工業(yè)和學術(shù)界對新型控制拓撲的研究一直在繼續(xù)，Kume博士解釋說，而現(xiàn)存的新型控制技術(shù)，如三電平拓撲和矩陣變換器，都將有更廣闊的應用領域。 使用三電平拓撲結(jié)構(gòu)的好處包括對電機的浪涌電壓較低、漏電流較低和低速時散熱管理得到改進。甚至更新型的矩陣變換器也隱約顯示出特別的吸引力，如它增強了變頻驅(qū)動器再生能量的能力和去除了直流總線的電容。矩陣變換器的產(chǎn)品計劃于2005年投入市場，應用于可再生能量的場合。 Kume預計今后矢量控制和無速度傳感器矢量控制的性能將會提高，尤其是在電機轉(zhuǎn)速接近零時力矩的控制性能。由于受到操作簡單和體積與價格的持續(xù)降低的推動，變頻驅(qū)動器的應用領域?qū)U展。體積更小意味著更容易集成?！膀?qū)動單元會更易于安裝在機械設備或電機上，”他說。 Kume總結(jié)說，在更遠一點的將來，新一代功率器件將對交流驅(qū)動器產(chǎn)生重大的影響，碳化硅技術(shù)將帶來能耗更低和更小型化的可能。它具有Profibus接口、擴展I/O，以及將驅(qū)動器與機器其他部件同步的反饋接口。 |
