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變頻控制柜廠(chǎng)家:變頻器的控制方式

網(wǎng)站編輯:http://www.szbostel.com/ │ 發(fā)表時(shí)間:2022-09-20 

  變頻控制柜中的變頻器是將工作頻率電源轉(zhuǎn)換為各種頻率的交流電源,以實(shí)現(xiàn)電機(jī)的速度運(yùn)行,控制電路控制主電路,整流電路將交流電轉(zhuǎn)換為直流電,直流中間電路平滑整流電路的輸出,逆變電路將直流電逆轉(zhuǎn)為交流電。對(duì)于需要大量操作的變頻器,如矢量控制變頻器,有時(shí)需要扭矩計(jì)算CPU還有一些相應(yīng)的電路。變頻調(diào)速是通過(guò)改變電機(jī)定子繞組的頻率來(lái)實(shí)現(xiàn)調(diào)速。下面變頻控制柜廠(chǎng)家創(chuàng)銀的小編就跟大家聊一聊變頻器的控制方式。
  1U/f=C調(diào)制正弦脈寬(SPWM)控制方式——這是變頻控制柜廠(chǎng)家為大家介紹的第一種控制方式。

  1U/f=C調(diào)制正弦脈寬(SPWM)控制的特點(diǎn)是控制電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低,能滿(mǎn)足一般傳動(dòng)的平滑調(diào)速要求,已應(yīng)用于行業(yè)各個(gè)領(lǐng)域。然而,在這種控制方式下,由于低頻時(shí)輸出電壓較低,扭矩明顯受到定子電阻壓降的影響,從而降低了輸出的最大扭矩。此外,其機(jī)械性能畢竟不如直流電機(jī)硬,動(dòng)態(tài)扭矩能力和靜態(tài)調(diào)速性能不盡如人意,系統(tǒng)性能不高、控制曲線(xiàn)隨負(fù)載的變化而變化,扭矩響應(yīng)緩慢、由于定子電阻和逆變器死區(qū)效應(yīng)的存在,電機(jī)轉(zhuǎn)矩利用率不高,性能下降,低速時(shí)穩(wěn)定性變差。因此,人們開(kāi)發(fā)了矢量控制變頻調(diào)速。

變頻控制柜廠(chǎng)家:變頻器的控制方式

  電壓空間矢量(SVPWM)控制方式——這是變頻控制柜廠(chǎng)家為大家介紹的第二種控制方式。
  電壓空間矢量控制:以三相波形的整體生成效果為前提,以理想的圓形旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)軌跡接近電機(jī)氣隙為目的,一次生成三相調(diào)制波形,通過(guò)內(nèi)切多邊形接近圓來(lái)控制。實(shí)際使用后有所改善,即引入頻率補(bǔ)償,可以消除速度控制的誤差;通過(guò)反饋估計(jì)磁鏈振幅,消除低速時(shí)定子電阻的影響;輸出電壓、為了提高動(dòng)態(tài)精度和穩(wěn)定性,閉環(huán)電流。但是控制電路環(huán)節(jié)較多,且沒(méi)有引入扭矩調(diào)整,因此系統(tǒng)性能沒(méi)有得到根本改善。
  矢量控制(VC)方式——這是變頻控制柜廠(chǎng)家為大家介紹的第三種控制方式。
  矢量控制變頻調(diào)速的方法是在三相坐標(biāo)系下將異步電動(dòng)機(jī)定子電流Ia、Ib、Ic、交流電流在兩相靜止坐標(biāo)系下通過(guò)三相-二相轉(zhuǎn)換等效成交流電流Ia1Ib1、然后根據(jù)轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)進(jìn)行定向旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換,在同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下等效成直流電流Im1、It1(Im勵(lì)磁電流相當(dāng)于直流電機(jī);It1相當(dāng)于與轉(zhuǎn)矩成正比的電樞電流),然后模仿直流電機(jī)的控制方法,獲得直流電機(jī)的控制量,通過(guò)相應(yīng)的坐標(biāo)反制。其實(shí)質(zhì)是將交流電機(jī)等同于DC電機(jī),分別控制速度和磁場(chǎng)。通過(guò)控制轉(zhuǎn)子磁鏈,然后分解定子電流,獲得扭矩和磁場(chǎng),通過(guò)坐標(biāo)轉(zhuǎn)換,實(shí)現(xiàn)正交或解耦控制。矢量控制方法的提出具有劃時(shí)代的意義。然而,在實(shí)際應(yīng)用中,由于轉(zhuǎn)子磁鏈難以準(zhǔn)確觀(guān)察,系統(tǒng)特性受電機(jī)參數(shù)的影響很大,等效DC電機(jī)控制過(guò)程中使用的矢量旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換更為復(fù)雜,難以達(dá)到理想的控制效果分析結(jié)果。
  直接轉(zhuǎn)矩控制(DTC)方式矢量控制(VC)方式——這是變頻控制柜廠(chǎng)家為大家介紹的第四種控制方式。
  直接扭矩控制變頻技術(shù)在很大程度上解決了上述矢量控制的不足,并以新穎的控制理念解決了這些問(wèn)題、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔明了、良好的動(dòng)靜態(tài)性能發(fā)展迅速。目前,該技術(shù)已成功應(yīng)用于電力機(jī)車(chē)牽引的大功率交流傳輸。直接轉(zhuǎn)矩控制直接分析定子坐標(biāo)系下交流電機(jī)的數(shù)學(xué)模型,控制電機(jī)的磁鏈和轉(zhuǎn)矩。它不需要將交流電機(jī)等同于直流電機(jī),因此在矢量旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換中消除了許多復(fù)雜的計(jì)算;它不需要模仿直流電機(jī)的控制,也不需要簡(jiǎn)化交流電機(jī)的數(shù)學(xué)模型來(lái)解耦。
  矩陣交叉控制方式——這是變頻控制柜廠(chǎng)家為大家介紹的第五種控制方式。
  VVVF變頻、變頻的矢量控制、直接轉(zhuǎn)矩控制變頻是交直交變頻之一。其共同缺點(diǎn)是輸入功率因數(shù)低,諧波電流大,DC電路需要大的儲(chǔ)能電容,再生能量無(wú)法反饋回電網(wǎng),即四象限運(yùn)行無(wú)法進(jìn)行。因此,矩陣交-交-變頻應(yīng)運(yùn)而生。因?yàn)榫仃嚱?交-變頻省去了中間直流環(huán)節(jié),從而省去了大體積、昂貴的電解電容。它可以實(shí)現(xiàn)功率因數(shù)l,輸入電流為正弦,四象限運(yùn)行,系統(tǒng)功率密度高。
  以上就是變頻控制柜廠(chǎng)家——?jiǎng)?chuàng)銀為大家介紹的幾種變頻器控制方式。如果大家想了解更多相關(guān)內(nèi)容,歡迎持續(xù)關(guān)注我們的網(wǎng)站。

新聞資訊

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    在工業(yè)自動(dòng)化進(jìn)程不斷加速的當(dāng)下,變頻控制柜憑借其高效節(jié)能、準(zhǔn)確調(diào)速等優(yōu)勢(shì),成為眾多生產(chǎn)領(lǐng)域的關(guān)鍵設(shè)備。而PID控制算法作為變頻控制柜的重點(diǎn)技術(shù),如同賦予設(shè)備“智慧”的大腦,對(duì)提升系統(tǒng)穩(wěn)定性、實(shí)現(xiàn)精確控制起著決定性作用。深入了解PID控制算法,有助于理解變頻控制柜高效運(yùn)行的內(nèi)在邏輯。

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