發(fā)布時(shí)間:2015-05-08
我們常說變頻器控制電動機(jī)設(shè)備,但具體是怎樣控制的呢?原來,變頻器對電動機(jī)進(jìn)行控制,主要是依據(jù)電動機(jī)的特性參數(shù)及電動機(jī)工作請求,進(jìn)行對電動機(jī)提供電壓、電流、頻率進(jìn)行控制達(dá)到負(fù)載的請求。變頻器對電動機(jī)控制常見的主要有四種方式分別是:U/f安穩(wěn)操控、轉(zhuǎn)差頻率操控、矢量操控、直接轉(zhuǎn)矩操控。
1、U/f安穩(wěn)操控
U/f操控是在改動電動機(jī)電源頻率的一起改動電動機(jī)電源的電壓,使電動機(jī)磁通堅(jiān)持必定,在較寬的調(diào)速范圍內(nèi),電動機(jī)的功率,功率因數(shù)不降低。因?yàn)槭遣倏仉妷?Voltage)與頻率(Frequency)之比,稱為U/f操控。安穩(wěn)U/f操控存在的首要問題是低速功能較差,轉(zhuǎn)速極低時(shí),電磁轉(zhuǎn)矩?zé)o法戰(zhàn)勝較大的靜摩擦力,不能恰當(dāng)?shù)恼{(diào)整電動機(jī)的轉(zhuǎn)矩抵償和習(xí)慣負(fù)載轉(zhuǎn)矩的改變;其次是無法精確的操控電動機(jī)的實(shí)踐轉(zhuǎn)速。因?yàn)楹鉛/f變頻器是轉(zhuǎn)速開環(huán)操控,由異步電動機(jī)的機(jī)械特性圖可知,設(shè)定值為定子頻率也即是理想空載轉(zhuǎn)速,而電動機(jī)的實(shí)踐轉(zhuǎn)速由轉(zhuǎn)差率所決議,所以U/f安穩(wěn)操控方式存在的安穩(wěn)差錯(cuò)不能操控,故無法精確操控電動機(jī)的實(shí)踐轉(zhuǎn)速。
2、轉(zhuǎn)差頻率操控
轉(zhuǎn)差頻率是施加于電動機(jī)的溝通電源頻率與電動機(jī)速度的差頻率。依據(jù)異步電動機(jī)安穩(wěn)數(shù)學(xué)模型可知,當(dāng)頻率必守時(shí),異步電動機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩正比于轉(zhuǎn)差率,機(jī)械特性為直線。
轉(zhuǎn)差頻率操控即是經(jīng)過操控轉(zhuǎn)差頻率來操控轉(zhuǎn)矩和電流。轉(zhuǎn)差頻率操控需求檢出電動機(jī)的轉(zhuǎn)速,構(gòu)成速度閉環(huán),速度調(diào)節(jié)器的輸出為轉(zhuǎn)差頻率,然后以電動機(jī)速度與轉(zhuǎn)差頻率之和作為變頻器的給定頻率。與U/f操控對比,其加減速特性和約束過電流的能力得到進(jìn)步。別的,它有速度調(diào)節(jié)器,使用速度反應(yīng)構(gòu)成閉環(huán)操控,速度的靜態(tài)差錯(cuò)小。然而要到達(dá)自動操控系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)操控,還達(dá)不到杰出的動態(tài)功能。
3、矢量操控
矢量操控,也稱磁場定向操控。它是70年代初由西德F.Blasschke等人首要提出,以直流電機(jī)和溝通電機(jī)對比的辦法論述了這一原理。由此創(chuàng)始了溝通電動機(jī)和等效直流電動機(jī)的先河。矢量操控變頻調(diào)速的做法是將異步電動機(jī)在三相坐標(biāo)系下的定子溝通電流Ia、Ib、Ic。經(jīng)過三相-二相改換,等效成兩相停止坐標(biāo)系下的溝通電流Ia1、Ib1,再經(jīng)過按轉(zhuǎn)子磁場定向旋轉(zhuǎn)改換,等效成同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的直流電流Im1、It1(Im1相當(dāng)于直流電動機(jī)的勵(lì)磁電流;It1相當(dāng)于直流電動機(jī)的電樞電流),然后仿照直流電動機(jī)的操控辦法,求得直流電動機(jī)的操控量,經(jīng)過相應(yīng)的坐標(biāo)反改換完成對異步電動機(jī)的操控。矢量操控辦法的出現(xiàn),使異步電動機(jī)變頻調(diào)速在電動機(jī)的調(diào)速范疇里全方位的處于優(yōu)勢位置。可是,矢量操控技能需求對電動機(jī)參數(shù)進(jìn)行準(zhǔn)確預(yù)算,怎么進(jìn)步參數(shù)的精確性是一向研討的論題。
4、直接轉(zhuǎn)矩操控
1985年,德國魯爾大學(xué)的DePenbrock教授初次提出了直接轉(zhuǎn)矩操控理論,該技能在很大程度上處理了矢量操控的缺乏,它不是經(jīng)過操控電流,磁鏈等量間接操控轉(zhuǎn)矩,而是把轉(zhuǎn)矩直接作為被控量來操控。轉(zhuǎn)矩操控的優(yōu)越性在于:轉(zhuǎn)矩操控是操控定子磁鏈,在本質(zhì)上并不需求轉(zhuǎn)速信息,操控上對除定子電阻外的一切電機(jī)參數(shù)改變魯棒性杰出;所引進(jìn)的定子磁鏈觀測器能很簡單預(yù)算出同步速度信息,因而能便利的完成無速度傳感器,這種操控被稱為無速度傳感器直接轉(zhuǎn)矩操控。