工控低压变频器技术自然界中的节能之力

导语：变频器是通过改变电动机工作电源的频率来实现交流电动机的控制，主要由整流、滤波、逆变、制动单元、驱动单元和检测单元等组成。

一、变频器工作原理简介

变频器通过内部功率开关（如IGBT等）的开断来调整输出电源的电压和频率，以提供给电动机所需的适当电源，从而达到节能和调速。它还具备多种保护功能，如过流、过压和过载保护。随着工业自动化水平的提高，变频器得到了广泛应用。

二、三个关键环节

三层两块设计：整流和逆变为强电回路安置于下层，而控制作为弱电回路位于上层。

(1)整流: 对交流网络进行全波整流以获得直流。

(2)逆变: 通过IGBT组成逆变桥，将直流转换为可调式交流。

(3)控制: 控制IGBT周期性导通，实现输出可调式。

三、应用领域

(一)在能源行业中使用

风力发电、中水发电以及燃煤发電均可以利用到这项技术。此外，在输煤系统中，由于不是主要依赖风机或水泵，因此采用了其他方式。这使得风力发電與水力發電機組在風量或流量調節方面具有顯著優勢。

(二)油气钻采行业中的应用

中国因其巨大的石油天然气消耗而成为大宗进口国。在不断增加对国内资源勘探开发后，油气钻采行业见证了快速发展。由于勘探成本每年都在显著增长，这些年发现了一些储量庞大的新田，如塔河油田、新堡油田及龙岗气田等。未来预计投资将进一步增加。而且，在负荷型设备上如压缩机及抽提设备等安装了该技术，可以大幅减少能耗并降低排放效应。

(三)建材行业中的应用：

房地产产业是国家重要产业之一，它需要大量建材从事建筑活动。但建材生产过程中大量使用的是粉碎机械、大功率鼓风机、高效抽风泵、高温回转窑与输送带等这些高能耗设备。如果它们能够装配有适当编程设定的智能调速装置，那么可以极大地节约能源，并降低环境污染程度。据研究显示，每次安装这种技术可能会省去30%以上的能源消费量。这对于整个建材工业来说，是一个巨大的潜力市场。在西方先进国家，其比例已经达到了70%，而我们正逐步向这个方向迈进。

四、小结：

总结来说，我国各行各业尤其是在那些对能耗敏感的大型工厂，以及需要精确控制速度与加速时间的大型机械运用场合，都需要使用到高性能电脑模拟程序化微处理单元操作信号处理能力较强且兼容各种传感器与执行机构的地方最为普遍。在这里不仅仅是为了让这些现代化设施更加经济有效运行，而且更重要的是要创造出一个更加安全稳定又无害于人身健康环境，从而推动社会经济持续健康发展。