變頻技術與家用電器
20世紀70年代,家用電器開始逐步變頻化,出現了電磁烹任器、變頻照明器具、變頻空調器、變頻微波爐、變頻電冰箱、IH(感應加熱)飯堡、變頻洗衣機等。
20世紀90年代後半期,家用電器則依托變頻技術,主要瞄準高功能和省電。比如,要求具有高速高出力、控制性能好、小型輕量、大容量、高舒適感、長壽命、安全可靠、靜音、省電等優點。
首先是電冰箱,由於它處於全天工作,采用變頻制冷後,壓縮機始終處在低速運行狀態,可以徹底消除因壓縮機起動引起的噪聲,節能效果更加明顯。
其次,空調器使用變頻後,擴大了壓縮機的工作範圍,不需要壓縮機在斷續狀態下運行就可實現冷、暖控制,達到降低電力消耗,消除由於溫度變動而引起的不適感。近年來,新式的空調器已采用無刷直流電動機實現變頻調速,其節能效果較交流異步電動機變頻又提高約10%—15%。為了進壹步提高裝置的效能,近年來,日本的空調器又逐步從單純的PWM控制改為PWM十PAM混合控制方式。即較低速時采用PWM控制,保持U/f為壹定;當轉速大於壹定值時,將調制度固定在最大值附近,通過改變直流斬波器的導通占空LL,提高逆變器輸入直流電壓值,從而保持變頻器輸出電壓和轉速成比例,這壹區域稱為PAM區。采用混合控制方式後,變頻器的輸入功率因數、電機效率、裝置綜合效率都比單獨PWA4控制時有較大幅度的提高。
近年來,新式的變頻冷藏庫不但耗電量減少、實現靜音化,而且利用高速運行能實現大幅度時快速冷凍;在洗衣機方面,過去使用變頻實現可變速控制,提高洗凈性能,新流行的洗衣機除了節能和靜音化外,還在確保衣物柔和洗滌等方面推出新的控制內容;電磁烹任器利用高頻感應加熱使鍋子直接發熱,沒有燃氣和電加熱的熾熱部分,因此不但安全,還大幅度提高加熱效率,其工作頻率高於聽覺之上,從而消除了飯鍋振動引起的噪聲;IH電飯堡得到的火力比電加熱器更強,而且利用變頻可以進行火力微調,只要合理設計加熱感應線圈,可得到任意的加熱布局,炊飯性能上了壹個檔次;變頻微波爐利用高頻電能給磁控管必要的升壓驅動,電源結構小,爐內空間更寬敞,新式微波爐能任意調節電力,並根據不同食品選擇最佳加熱方式,縮短時間,降低電耗;照明方面,熒光燈使用高頻照明,可提高發光效率,實現節能,無閃爍,易調光,頻率任意可調,鎮流器小型輕量。
變頻技術正在給形形色色的家電帶來新的革命,並將給用戶帶來更大的福音。今後變頻技術還將隨著電力電子器件、新型電力變換拓撲電路、濾波及屏蔽技術的進步而發展。家用太陽能發電系統還將給家電增添新的能源。