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        臺式離心機的交流變頻調速將逐步取代直流調速

        更新時間:2014-08-05      點擊次數:2275
            
          轉速調節系統是臺式離心機的核心部分,由控制、功率驅動和電機三大要素組成,主要是控制電機的轉速。在離心機的發展進程中直流調速功不可沒,其主要特點是具有良好的起制動、調速范圍寬、結構簡單、成本低、理論和實踐都比較成熟等,因此八十年代前在離心機中得到廣泛的應用較成熟等,因此八十年代前在離心機中得到廣泛的應用,至今仍在應用和不斷的改進,如改進直流電機銅頭和碳刷的耐磨性,以延長電機的壽命和碳刷的更換周期等。
          
          可控硅相控直流調速是經典的直流調速方案,結構簡單、技術成熟,基本滿足離心機調速的需求,因此在國內外離心機中得到廣泛的應用。其主要缺點是,整流波形差、電流脈動大、輕負載時易出現斷流現象、為維持直流電機電流的連續,需加一笨重的平滑電感,增加了儀器的體積和重量。八十年代后,隨著全控功率器件的發展,如功率晶體管和場效應管等,開關功率變換技術逐漸在離心機直流調速系統中得到應用。
          
          雖然直流調速歷史悠久、技術成熟、但直流電機機械整流子換向是其致命的弱點,限制了電機的轉速,整流子帶來干擾,需要更換碳刷等,使得早期的超速或高速離心機不得不采用如齒輪變速的間接提速方案或其它方法,增加了成本和體積,降低了壽命和可靠性。七十年代末,國外超速離心機中采用變頻調速技術,主要通過改變感應電機的供電頻率調節轉速。由于感應電機無需機械整流子,不僅免去更換碳刷之煩,而且提高了電機轉速,甚至十幾萬轉的超速離心機,也能直接驅動,大大簡化離心機的結構。變頻調速的技術關鍵:一是全控功率器件的發展和應用,簡化了調速的技術關鍵:一是全控功率器件的發展和應用,簡化了逆變器的主電路;二是SPWM技術改進了逆變器的性能指標;三是控制技術的發展,如矢量控制技術等,使感應電機的控制性能達到或超過直流電機的水平;四是變頻調速大規模集成電路和微處理器大大簡化了變頻電路。
          
          目前變頻調速*可以和直流調速相媲美。九十年代后,國外主要離心機廠商的全線產品幾乎都采用變頻調速的技術,不論超速、高速,還是低速離心機,如德國Heraeus、Hettich等,我國也將變頻調速離心機列為攻關計劃,部分廠家已經推出變頻調速離心機。根據交流電機不同,變頻調速也有所區別,目前變頻調速離心機中所用電機主要有三種:異步感應電機、無刷直流電機和可變磁阻電機。

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