器。

　　近年來，交流變頻調(diào)速技術(shù)在我國有了突飛猛進(jìn)的發(fā)展，變頻調(diào)速在調(diào)速范圍、調(diào)速精度、動態(tài)響應(yīng)、低速轉(zhuǎn)矩、通訊功能、智能控制、功率因數(shù)、節(jié)約電能、工作效率、使用方便等方面的優(yōu)異性能，是其他的交流調(diào)速方式無法比擬的。它以體積小、重量輕、通用性強(qiáng)、適用范圍廣、保護(hù)功能完善、操作簡便等優(yōu)點(diǎn)，深受鋼鐵、冶金、礦山、石化、醫(yī)藥、食品、紡織、印染、機(jī)械、電力、建材，造紙等行業(yè)的歡迎。

　　1我國變頻器技術(shù)的發(fā)展概況隨著生產(chǎn)技術(shù)的不斷發(fā)展，直流拖動的薄弱環(huán)節(jié)逐步顯露出來。由于換向器的存在，使直流電機(jī)的維護(hù)工作量加大，單機(jī)容量、比較高轉(zhuǎn)速，以及使用環(huán)境都受到限制。人們轉(zhuǎn)向使用結(jié)構(gòu)簡單、運(yùn)行可靠、便于維護(hù)，價格低廉的異步電動機(jī)，而異步電動機(jī)的調(diào)速性能又很難滿足生產(chǎn)要求。于是，從20世紀(jì)30年代開始，人們致力于交流調(diào)速技術(shù)的研究，然而進(jìn)展緩慢。在相當(dāng)長時期內(nèi)，直流調(diào)速一直以其優(yōu)越的性能統(tǒng)治電氣傳動領(lǐng)域。60年代以后，特別是70年代以來，電力電子技術(shù)、控制技術(shù)和微電子技術(shù)的飛速發(fā)展，使得交流調(diào)速性能可以與直流調(diào)速相媲美。

　　目前，交流調(diào)速己進(jìn)入逐步替代直流調(diào)速的時代。交流變頻調(diào)速的關(guān)鍵設(shè)備是變頻器。這10多年來，我國的變頻器產(chǎn)業(yè)從無到有，不斷壯大，發(fā)展迅猛。據(jù)統(tǒng)計(jì)，全國現(xiàn)有大大小小的變頻器生產(chǎn)廠70多家，年銷售額在7億元左右，這只占全國變頻器市場容量的一小部分，80>90>的國內(nèi)市場被各種國外變頻器所占領(lǐng)。回顧我國變頻器的發(fā)展歷程，結(jié)合我國國情開發(fā)出適銷對路的產(chǎn)品，逐步擴(kuò)大市場份額，是國人的期盼。

　　20世紀(jì)80年代末，大連電機(jī)廠從日本東芝公司引進(jìn)了一條變頻器生產(chǎn)線，變頻器的型號為130功率器件用的是大功率晶體管TR，CPU是MCS*51芯片，調(diào)制方式SPBM，控制策略V/F=C.這可能是我國比較早有規(guī)模地組裝國外較先進(jìn)的變頻器，雖然這種變頻器在當(dāng)時不是比較好的變頻器，在應(yīng)用過程中，負(fù)載過重時啟動困難，經(jīng)常出現(xiàn)功率器件TR損壞，低速轉(zhuǎn)矩和可靠性都較差，但比用可控硅作為功率器件的變頻器要先進(jìn)得多。同時在我國銷售的富士變頻器是G5/P5，在性能和可靠性上與130變頻器不相上下。90年代初，中國臺灣的普傳公司進(jìn)入內(nèi)地，帶來的產(chǎn)品是PI89變頻器，它是日本春日DV*8的翻版，電源還不是開關(guān)電源，功率器件用的是大功率晶體管TR，CPU是8085芯片，調(diào)制方式SPBM，控制策略V/F=C.中國臺灣的普傳公司在內(nèi)地的營銷策略和其他的廠商不同，采用組建合資公司的形式，短時間內(nèi)，在廣闊的國土上，從南到北，從東到西，組建了慶普、漢普、西普、上普、南普、紡普、普達(dá)、普天等合資公司，研發(fā)中心設(shè)在深圳，后來又在大連建了一個合資廠，這是當(dāng)時國內(nèi)比較大和比較完善的變頻器營銷網(wǎng)絡(luò)。各合資公司組裝變頻器的機(jī)箱、主控制板、驅(qū)動板等都是在中國臺灣做好后運(yùn)來的。由于充分整合了國內(nèi)的資源，那幾年普傳的銷售業(yè)績非常好，PI89變頻器成了當(dāng)時國內(nèi)變頻器市場上的主要產(chǎn)品。由于產(chǎn)品性能和質(zhì)量方面的原因，以及后來性能和質(zhì)量更好的變頻器進(jìn)入我國，PI89變頻器市場在不長的時間內(nèi)很快萎縮，直至淘汰出局。同時進(jìn)入內(nèi)地的還有中國臺灣的陽崗公司，與貴州無線電專用設(shè)備廠合資產(chǎn)生了東崗公司，產(chǎn)品也是類似PI89的變頻器，性能和質(zhì)量都不盡人意，也很快在市場上消失了。

　　從普傳進(jìn)入內(nèi)地到現(xiàn)在己經(jīng)過去10多年了，這10多年中，有過近100家變頻器生產(chǎn)廠商。近幾年，變頻器的廠商發(fā)生了相當(dāng)大的變化，進(jìn)來的快，出去的也快，到現(xiàn)在剩下的就只有70余家。另外，在國內(nèi)還有不少國外和中國臺灣廠商的獨(dú)資公司或合資公司，如北京ABB，天津SIEMENS，富士，臺安，臺達(dá)等在國內(nèi)都有獨(dú)資公司或合資公司。在組裝變頻器的過程中，中方技術(shù)人員有機(jī)會接觸變頻器先進(jìn)技術(shù)和管理方法，這些人員成了國內(nèi)變頻技術(shù)一支重要力量。市場競爭成就了國內(nèi)幾家大公司的崛起，如華為，森蘭。作為國內(nèi)比較大的變頻器制造商，森蘭從做V/f控制的變頻器開始，逐步完善和提高變頻技術(shù)，通過多年的技術(shù)實(shí)踐積累和對國外先進(jìn)技術(shù)的消化吸收，己經(jīng)能夠開發(fā)出具有先進(jìn)水平轉(zhuǎn)子磁鏈定向，磁通觀測采用自校正算法的矢量控制變頻器，實(shí)現(xiàn)磁場和力矩的完全解耦，做到1H200%額定轉(zhuǎn)矩，即使在零頻也有100>轉(zhuǎn)矩。如SB80系列變頻器。由此可見，盡管國內(nèi)與國外變頻技術(shù)上相比還有差距，但己經(jīng)縮小了。

　　2國內(nèi)變頻技術(shù)的現(xiàn)狀和發(fā)展前景國內(nèi)己經(jīng)有較多的變頻器生產(chǎn)廠，但大部分的產(chǎn)品都是V/f控制和電壓空間矢量控制變頻器，使用在調(diào)速精度和動態(tài)性能要求不高負(fù)載上應(yīng)該沒有什么問題。工業(yè)應(yīng)用中絕大部分都是這種負(fù)載，變頻器在這種場合應(yīng)用比較重要的要求是可靠性，國產(chǎn)變頻器占國內(nèi)市場份額不高的主要原因是產(chǎn)品品質(zhì)不是很好。V/f控制和電壓空間矢量控制變頻器比矢量控制變頻器從技術(shù)上來看要簡單得多，由于國內(nèi)廠家大部分都是手工作坊式的生產(chǎn)，檢測手段有限，品質(zhì)的一致性和穩(wěn)定性難以保證。同樣是V/f控制的變頻器，國外的產(chǎn)品比國內(nèi)的產(chǎn)品品質(zhì)要好，這可能是生產(chǎn)工藝方面的差距。差距比較大的是半導(dǎo)體功率器件的制造業(yè)，前些年國內(nèi)曾經(jīng)有過生產(chǎn)廠家，生產(chǎn)的TR不是很好，沒有哪家用來裝配變頻器，這種廠家自然很快就消失了，至今半導(dǎo)體功率器件的制造業(yè)仍是一個空白。

　　變頻器技術(shù)的另外一個層面是應(yīng)用技術(shù)。多年來，國家經(jīng)貿(mào)委一直會同國家有關(guān)部門致力于變頻器技術(shù)的開發(fā)及推廣應(yīng)用，在技術(shù)開發(fā)，技術(shù)改造方面給予了重點(diǎn)扶持，組織了變頻調(diào)速技術(shù)的評測推薦工作，并把推廣應(yīng)用變頻調(diào)速技術(shù)作為風(fēng)機(jī)、水泵節(jié)能技改專項(xiàng)的重點(diǎn)投資方向，同時鼓勵單位開展同貸同還方式，抓開發(fā)、抓示范工程、抓推廣應(yīng)用。

　　國家成立了風(fēng)機(jī)、水泵節(jié)能中心，開展信息咨詢和培訓(xùn)。995*1997年，3年間我國風(fēng)機(jī)水泵變頻調(diào)速技術(shù)改造投入資金3.5億元，改造總?cè)萘窟_(dá)100萬kB，年可節(jié)電7億kBh，平均投資回收期約2年。

　　據(jù)有關(guān)資料表明，我國變頻調(diào)速技術(shù)應(yīng)用己經(jīng)取得了相當(dāng)大的成績，每年有數(shù)十億元的銷售額，這說明我國的變頻器應(yīng)用己非常廣泛。從太原市是一個空氣污染非常嚴(yán)重的城市，而燃煤鍋爐是其中主要污染源之一。鍋爐排放的煙塵及S02，（0X等有害物質(zhì)會對人體健康、環(huán)境質(zhì)量造成嚴(yán)重危害。《太原市鍋爐污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定：使用額定功率4.2M（6t/h）及以上的燃煤鍋爐，必須進(jìn)行煙氣排放的連續(xù)監(jiān)測。

　　煙氣排放連續(xù)監(jiān)測是指對固定污染源排放的顆粒物、氣態(tài)污染物的濃度和排放量進(jìn)行連續(xù)、實(shí)時的跟蹤測定。《固定污染源排放煙氣連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)技術(shù)要求及檢測方法》規(guī)定：每個固定污染源的測定時間不得少于其總運(yùn)行時間的75%，且每小時的測定時間不得低于45mm.稱CEMS）是實(shí)現(xiàn)煙氣排放連續(xù)監(jiān)測的現(xiàn)代化儀器設(shè)備。通過該系統(tǒng)，可以方便地檢測煙氣中污染物的排放量、排放率，顯示、打印各種參數(shù)和圖表，并通過傳輸系統(tǒng)將數(shù)據(jù)結(jié)果傳輸至管理部門。

　　1CEMS的組成和原理CEMS按工作流程可分為采樣系統(tǒng)、分析系統(tǒng)和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)3個子系統(tǒng)：采樣系統(tǒng)可從煙道中采集煙氣并輸送至分析系統(tǒng)。主要設(shè)備為取樣探頭和輸送管線。

　　分析系統(tǒng)可檢測、分析所采集樣氣中的污染物。主要設(shè)備為氣態(tài)污染物分析儀。

　　數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)可現(xiàn)場顯示分析結(jié)果、處理數(shù)據(jù)、生成圖表，還可以控制系統(tǒng)的操作以及數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳。主要設(shè)備為計(jì)算機(jī)、相關(guān)軟件以及電氣設(shè)備。

　　如果按不同檢測對象分類，CEMS又可分為顆粒物分析系統(tǒng)、氣態(tài)污染物分析系統(tǒng)、煙氣參數(shù)分析系統(tǒng)和控制及數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)4個部分（見）。

　　監(jiān)控CEMS示意。1顆粒物分析系統(tǒng)顆粒物是指煙氣中懸浮的固體或液體顆粒狀物質(zhì)，排入大氣后，會形成煙塵以及“可吸入顆粒物”，危害人體健康。

　　顆粒物分析系統(tǒng)對煙氣中的固體或液體顆粒狀物質(zhì)的濃度和排放量進(jìn)行監(jiān)測。主要設(shè)備為顆粒物（煙塵）監(jiān)測儀。

　　目前顆粒物（煙塵）監(jiān)測儀的測量方法有以下兩種：一是透射法（濁度法）。光通過煙氣時，光強(qiáng)因煙塵的吸收、散射作用煙氣排放連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)淺議王剛（太原市熱力公司，山西太原，030001）通過該系統(tǒng)，可以方便地檢測煙氣中污染物的排放量、排放率，顯示、打印各種參數(shù)和圖表，并通過傳輸系統(tǒng)將數(shù)據(jù)結(jié)果傳輸至管理部門。闡述了CEMS的組成、原理、安裝及使用。

　　廠內(nèi)監(jiān)控氣態(tài)物系統(tǒng)煙氣參數(shù)系統(tǒng)顆粒物系統(tǒng)簡單的手動控制到基于RS-485網(wǎng)絡(luò)的多機(jī)控制，與計(jì)算機(jī)和PLC聯(lián)網(wǎng)組成復(fù)雜的控制系統(tǒng)。在大型綜合自動化系統(tǒng)，先進(jìn)控制與優(yōu)化技術(shù)，大型成套專用系統(tǒng)，如連鑄連乳生產(chǎn)線，高速造紙生產(chǎn)線，電纜，光纖生產(chǎn)線，化纖生產(chǎn)線，建材生產(chǎn)線等，變頻器的作用是電氣傳動控制，其控制的復(fù)雜性，控制精度和動態(tài)響應(yīng)都有很高的要求，己經(jīng)完全取代了直流調(diào)速技術(shù)。近年來，變頻器在功能上，利用先進(jìn)的控制理論上，開發(fā)出了諸如卷取、提升、主從等控制功能，使應(yīng)用系統(tǒng)的構(gòu)成更加方便和容易，使變頻的應(yīng)用技術(shù)提高到一個新的水平。

　　隨著變頻技術(shù)的發(fā)展和國內(nèi)外市場競爭的加劇，要掌握市場的先機(jī)，必須重視研發(fā)技術(shù)，在資金、人力、政策上給予大力支持，開發(fā)出具有鮮明自主知識產(chǎn)權(quán)特點(diǎn)的產(chǎn)品，不久后，我國生產(chǎn)的變頻器在效能和品質(zhì)上絲毫不會遜色于國外產(chǎn)品，變頻器的國產(chǎn)化也將成為必然。

　　（實(shí)習(xí)編輯：王永勝）第一：張建軍，女，1977年7月生，1999年畢業(yè)于華北工學(xué)院機(jī)械電子工程專業(yè)，助教，長治職業(yè)技術(shù)學(xué)院，山西省長治市，046012.數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)