正弦脈寬調(diào)制(SPWM)控制方式其特點是控制電路結(jié)構(gòu)簡單,、成本較低,,機械特性硬度也較好,能夠滿足一般傳動的平滑調(diào)速要求,,已在產(chǎn)業(yè)的各個領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用,。但是,這種控制方式在低頻時,,由于輸出電壓較低,,轉(zhuǎn)矩受定子電阻壓降的影響比較***,使輸出最大轉(zhuǎn)矩減小,。另外,,其機械特性終究沒有直流電動機硬,動態(tài)轉(zhuǎn)矩能力和靜態(tài)調(diào)速性能都還不盡如人意,,且系統(tǒng)性能不高,、控制曲線會隨負載的變化而變化,轉(zhuǎn)矩響應(yīng)慢,、電機轉(zhuǎn)矩利用率不高,,低速時因定子電阻和逆變器死區(qū)效應(yīng)的存在而性能下降,穩(wěn)定性變差等,。因此人們又研究出矢量控制變頻調(diào)速,。 [8]當用戶需要的平均流量較小時,風(fēng)機、泵類采用變頻調(diào)速使其轉(zhuǎn)速降低,,節(jié)能效果非常明顯,。楊浦區(qū)質(zhì)量變頻器特點
選用變頻器的類型,按照生產(chǎn)機械的類型,、調(diào)速范圍,、靜態(tài)速度精度、起動轉(zhuǎn)矩的要求,,決定選用那種控制方式的變頻器**合適,。所謂合適是既要好用,又要經(jīng)濟,,以滿足工藝和生產(chǎn)的基本條件和要求 [9],。需要控制的電機及變頻器自身1)電機的極數(shù)。一般電機極數(shù)以不多于(極為宜,,否則變頻器容量就要適當加大,。2)轉(zhuǎn)矩特性、臨界轉(zhuǎn)矩,、加速轉(zhuǎn)矩,。在同等電機功率情況下,相對于高過載轉(zhuǎn)矩模式,,變頻器規(guī)格可以降額選取,。3)電磁兼容性。為減少主電源干擾,,使用時可在中間電路或變頻器輸入電路中增加電抗器,,或安裝前置隔離變壓器。一般當電機與變頻器距離超過50m時,,應(yīng)在它們中間串入電抗器,、濾波器或采用屏蔽防護電纜 [9]。靜安區(qū)質(zhì)量變頻器聯(lián)系方式裝置容量小時,,如果電源和主電路構(gòu)成器件有余量,,可以省去電感采用簡單的平波回路。
變頻技術(shù)誕生背景是交流電機無級調(diào)速的***需求,。傳統(tǒng)的直流調(diào)速技術(shù)因體積大故障率高而應(yīng)用受限,。 [3]變頻器(2張)20世紀60年代以后,電力電子器件普遍應(yīng)用了晶閘管及其升級產(chǎn)品,。但其調(diào)速性能遠遠無法滿足需要,。1968年以丹佛斯為**的高技術(shù)企業(yè)開始批量化生產(chǎn)變頻器,開啟了變頻器工業(yè)化的新時代,。 [3]20世紀70年代開始,,脈寬調(diào)制變壓變頻(PWM-VVVF)調(diào)速的研究得到突破,,20世紀80年代以后微處理器技術(shù)的完善使得各種優(yōu)化算法得以容易的實現(xiàn)。 [3]
電壓空間矢量(SVPWM)控制方式它是以三相波形整體生成效果為前提,,以逼近電機氣隙的理想圓形旋轉(zhuǎn)磁場軌跡為目的,,一次生成三相調(diào)制波形,以內(nèi)切多邊形逼近圓的方式進行控制的,。經(jīng)實踐使用后又有所改進,,即引入頻率補償,能消除速度控制的誤差,;通過反饋估算磁鏈幅值,,消除低速時定子電阻的影響;將輸出電壓,、電流閉環(huán),,以提高動態(tài)的精度和穩(wěn)定度。但控制電路環(huán)節(jié)較多,,且沒有引入轉(zhuǎn)矩的調(diào)節(jié),,所以系統(tǒng)性能沒有得到根本改善,。 [8]矢量控制(VC)方式矢量控制變頻調(diào)速的做法是將異步電動機在三相坐標系下的定子電流Ia,、Ib、Ic,、通過三相-二相變換,,等效成兩相靜止坐標系下的交流電流Ia1Ib1,再通過按轉(zhuǎn)子磁場定向旋轉(zhuǎn)變換,,等效成同步旋轉(zhuǎn)坐標系下的直流電流Im1,、It1(Im1相當于直流電動機的勵磁電流;1985年,,德國魯爾大學(xué)的DePenbrock教授提出了直接轉(zhuǎn)矩控制變頻技術(shù),。
變頻節(jié)能變頻器節(jié)能主要表現(xiàn)在風(fēng)機、水泵的應(yīng)用上,。風(fēng)機,、泵類負載采用變頻調(diào)速后,節(jié)電率為20%~60%,,這是因為風(fēng)機,、泵類負載的實際消耗功率基本與轉(zhuǎn)速的三次方成比例。當用戶需要的平均流量較小時,,風(fēng)機,、泵類采用變頻調(diào)速使其轉(zhuǎn)速降低,節(jié)能效果非常明顯,。而傳統(tǒng)的風(fēng)機,、泵類采用擋板和閥門進行流量調(diào)節(jié),電動機轉(zhuǎn)速基本不變,耗電功率變化不大,。據(jù)統(tǒng)計,,風(fēng)機、泵類電動機用電量占全國用電量的31%,,占工業(yè)用電量的50%,。在此類負載上使用變頻調(diào)速裝置具有非常重要的意義。目前,,應(yīng)用較成功的有恒壓供水,、各類風(fēng)機、中央空調(diào)和液壓泵的變頻調(diào)速,。為了抑制電壓波動,,采用電感和電容吸收脈動電壓(電流)。徐匯區(qū)標準變頻器性能
早的變頻器可能是日本人買了英國研制的,。楊浦區(qū)質(zhì)量變頻器特點
直接轉(zhuǎn)矩控制(DTC)方式1985年,,德國魯爾大學(xué)的DePenbrock教授***提出了直接轉(zhuǎn)矩控制變頻技術(shù)。該技術(shù)在很大程度上解決了上述矢量控制的不足,,并以新穎的控制思想,、簡潔明了的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、優(yōu)良的動靜態(tài)性能得到了迅速發(fā)展,。該技術(shù)已成功地應(yīng)用在電力機車牽引的大功率交流傳動上,。 直接轉(zhuǎn)矩控制直接在定子坐標系下分析交流電動機的數(shù)學(xué)模型,控制電動機的磁鏈和轉(zhuǎn)矩,。它不需要將交流電動機等效為直流電動機,,因而省去了矢量旋轉(zhuǎn)變換中的許多復(fù)雜計算;它不需要模仿直流電動機的控制,,也不需要為解耦而簡化交流電動機的數(shù)學(xué)模型,。 [8]楊浦區(qū)質(zhì)量變頻器特點
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