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用户如何选择交流调速驱动器

曹炜,CONTROL ENGINEERING China主编
徐震鹏,安川电机(上海)有限公司技术工程师
2005.05.24阅读 2337

  当上世纪80年代末国内电气工程类专业的大学生在课堂上开始接受交流变频调速这一新的技术概念时,可能很多人都没有想到,10多年后的今天,这一市场已变得如此生机勃勃,应用如此普及。
  为了解现阶段国内用户对于交流调速驱动器(AC Adjustable-Speed Drive, ASD)各项特点与技术性能的认可程度,CONTROL ENGINEERING China 以在线方式进行了此次调查,被调查者全部来自于CONTROL ENGINEERING China的读者与网站注册会员。截止2005年3月,我们共收到有效回复114份,他们都对ASD具有指定、建议或者购买权。

  泵、风机类应用场合最多
  在114份回复中,53%的回复者应用ASD是为了满足工厂需求,26%是为了满足OEM的需求,而21%的回答是两者都有。
  调查显示,现阶段,ASD最重要的应用领域是泵、风机等的驱动应用。在114位回复者中,确定其所在工厂有ASD应用于泵、风机等的比例高达62%,其他还包括生产线传送装置、包装机械、塑机、物流设备、石油钻井设备等。
  从应用行业看控制工程网版权所有,炼油与化工、冶金、汽车、电力、食品与饮料、环保是最
重要的几个行业。
  该组数据较为真实地反映了目前的ASD应用行业分布,首先对于使用目的的一组数据进行说明,使用ASD产品的最终目的都是为了满足直接用户的实际使用需要,也说明ASD已作为工业应用常规产品被广为采用。这样同时也要求ASD产品本身具有较为广泛的通用性能、要能适应复杂多变的工况要求、同时具有较高的性价比。那么接下来对于应用领域的用量比例CONTROL ENGINEERING China版权所有,由于ASD早期的产品定位及行业应用惯性等原因,目前在泵、风机等行业确实保持了较高的使用量。但是其他的机械设备,包括上述涉及的设备以及如纺织、印刷、洗衣机、加工等一些轻工机械设备上控制工程网版权所有,ASD产品使用量日渐提高,故62%的数值可能不具有当前的时效性。这一点从下列两项数据中还将体现。


  ASD特点的评价
  关于所应用ASD的类型,91%的回复者称使用了矢量控制,选择无传感器矢量控制(无编码器控制)的有27%,而选择V/Hz开环控制方式的人不是很多。
  为了解在选择ASD时,用户如何看待其诸多特点的重要性,我们列出了12项指标,请大家指明其重要性的程度。我们采用了2、1、0法,分别对应于很重要、重要与不重要,得分越高的话,其重要性也越高。这种方式虽简单www.cechina.cn,但能清晰反映结果。
  最终结果见图1。可以发现,ASD控制与设置简便是用户最看重的特点,其次是价格,操作界面简便、国际认证、EMI/RFI防护分别排在3~5位。
  绝大部分用户愿意使用矢量控制方式这是确实可信的,就工业生产设备来说,基本上都有较高的工艺指标要求,势必会对驱动设备的速度控制精度、控制响应性、速度/转矩的稳定性有相对较高的要求。随着工控自动化等级的升高,同时派生出对于ASD产品易操作、易监控、集散控制转换灵活、高电磁兼容性、高抗干扰能力等高性能要求。而风机、水泵的驱动领域,可以说对以上性能皆不做过高要求,比目前早2~3代的ASD产品基本都可适用于该方面的应用。故风机、水泵行业可以说有着庞大的市场用量,但产生不了决定ASD产品发展方向的市场作用力。目前不乏有 ASD产品制造商推出风机、水泵专用系列产品,但综合评价该类产品都应该是低技术含量、低价位的市场策略型产品。另外控制工程网版权所有,随着ASD产品应用领域的扩大,特殊行业中对于产品本体的NEMA防护有所要求,但由于用量的局限,目前的制造商一般也不会以提高产品防护等级作为市场攻略。所以,从产品的技术设计角度反观该组数据,认为它更具有时效性和参考性。

图1:ASD设置、操作的简…如图1
图1:ASD设置、操作的简便性是用户非常在意的特点。

图2:动态制动性能最受重…如图2
图2:动态制动性能最受重视。


  ASD性能的评价
  关于ASD的技术性能,我们也列出11项供被调查者选择,具体结果见图2。可以看出,动态制动、零速控制、Tripless运行、磁通矢量控制等几项性能是最受关注的。
  从这组数据更可以看出ASD产品的高性能化、广适用化、尤其是矢量化才是其市场发展趋向,这组数据均为反映市场需求的必要条件,另外在性能评价中融入“PID控制、节能运行控制、专用功能参数预留”等项目的取样数据将更为充分。特别强调,ASD驱动传统意义的节能效果最真实有效地反映在风机、水泵的变速驱动中,并已被广为承认。但目前市场上销售的部分高端ASD产品更具备了搜索电机最大效率点进行驱动的节能控制功能,使ASD控制的节能效果在更多的驱动领域更为有效的体现了出来,在全球能源告急的大环境下,该功能将应引起广泛的关注。


  ASD的联网运行
  目前,大多数的ASD还是单独运行,调查显示超过74%。在联网运行的驱动器中,当前采用最多的网络通信协议是RS-232/422/485、Modbus与Profibus等。
  联网运行对于ASD产品来说



















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