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隔爆变频器产品概述

第一节 隔爆变频器产品定义及基本属性

一、产品定义、性能

煤矿等井下作业环境具有空间狭小、潮湿、空气中含有易燃易爆成分的特点,因此,通用型的变频器是严禁在井下应用的。防爆变频器正是针对这种特殊环境电机设备进行调频的产品。

隔爆变频器集成了高压大功率晶体管技术和电子控制技术,得到广泛应用。隔爆变频器的作用是改变交流电机供电的频率和幅值,因而改变其运动磁场的周期,达到平滑控制电动机转速的目的。隔爆变频器的出现,使得复杂的调速控制简单化,用隔爆变频器+交流鼠笼式感应电动机组合替代了大部分原先只能用直流电机完成的工作,缩小了体积,降低了维修率,使传动技术发展到新阶段。

二、产品所属行业界定

隔爆变频器属于国民经济行业分类(GB/T 4754-2011)专用设备制造业(代码为35)下采矿、冶金、建筑专用设备制造(代码为351)中矿山机械制造(代码为3511)指用于各种固体矿物及石料的开采和洗选的机械设备及其专门配套设备的制造;包括建井设备,采掘、凿岩设备,矿山提升设备,矿物破碎、粉磨设备,矿物筛分、洗选设备,矿用牵引车及矿车等产品及其专用配套件的制造。

第二节 隔爆变频器产品应用概况

一、产品主要应用领域

隔爆变频器具有防尘、防潮、防爆等优点,它主要用于煤矿、石油天然气、石油化工和化学工业。此外,在纺织、冶金、城市煤气、交通、粮油加工、造纸、医药等部门也可以应用。防爆变频器通常用于驱动泵、风机、压缩机和其它传动机械。随着变频交流调速系统的飞速发展,它也将让越来越多的客户所知晓,必将推动变频交流调速系统更广泛应用。

隔爆变频器产品应用情况列表

应用领域 典型应用 应用性能
1 煤矿 改变交流电机供电的频率和幅值,因而改变其运动磁场的周期,达到平滑控制电动机转速的目的
2 焦化厂
3 部分化工厂
 

二、产品应用成熟度分析

随着电力电子技术的不断发展,变频调速技术日益成熟,通用变频器得到了迅速发展,各种品牌的变频器在自控领域的各行各业都得到了广泛的应用。但在一些有爆炸性气体和粉尘比较多的地方(煤矿\焦化厂\部分化工厂)变频器还没有得到充分的应用,究其原因主要是这些地方的变频器需要防爆,而这种变频器现在市场上还未见成熟产品。

第三节 隔爆变频器产品发展历程

变频技术诞生背景是交流电机无级调速的广泛需求。传统的直流调速技术因体积大故障率高而应用受限。20世纪60年代以后,电力电子器件普遍应用了晶闸管及其升级产品。但其调速性能远远无法满足需要。20世纪70年代开始,脉宽调制变压变频(PWM−VVVF)调速的研究得到突破,20世纪80年代以后微处理器技术的完善使得各种优化算法得以容易的实现。20世纪80年代中后期,美、日、德、英等发达国家的VVVF变频器技术实用化,商品投入市场,得到了广泛应用。最早的变频器可能是日本人买了英国专利研制的。不过美国和德国凭借电子元件生产和电子技术的优势,高端产品迅速抢占市场。步入21世纪后,国产变频器逐步崛起,现已逐渐抢占高端市场。

根据1997年原国家经贸委调查数据,全国潜在变频器市场约1200~1800亿元。而截止2000年,国内累计推广应用变频调速装置800~1200万kw,约80~120亿元,仅占潜在市场的7%左右。基于此,美、日以及欧洲的各大变频生产公司几乎全部云集中国市场,外资变频器一度占据了95%以上的中国变频器市场份额。




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