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变频器对电动机的4种控制方式介绍

发布日期:2018-04-27 作者: 点击:

  我们常说变频器控制电动机设备,但具体是怎样控制的呢?原来,变频器对电动机进行控制,主要是依据电动机的特性参数及电动机工作请求,进行对电动机提供电压、电流、频率进行控制达到负载的请求。变频器对电动机控制常见的主要有四种方式分别是:U/f安稳操控、转差频率操控、矢量操控、直接转矩操控。

  1、U/f安稳操控

  U/f操控是在改动电动机电源频率的一起改动电动机电源的电压,使电动机磁通坚持必定,在较宽的调速范围内,电动机的功率,功率因数不降低。因为是操控电压(Voltage)与频率(Frequency)之比,称为U/f操控。安稳U/f操控存在的首要问题是低速功能较差,转速极低时,电磁转矩无法战胜较大的静摩擦力,不能恰当的调整电动机的转矩抵偿和习惯负载转矩的改变;其次是无法精确的操控电动机的实践转速。因为恒U/f变频器是转速开环操控,由异步电动机的机械特性图可知,设定值为定子频率也即是理想空载转速,而电动机的实践转速由转差率所决议,所以U/f安稳操控方式存在的安稳差错不能操控,故无法精确操控电动机的实践转速。

  2、转差频率操控

  转差频率是施加于电动机的沟通电源频率与电动机速度的差频率。依据异步电动机安稳数学模型可知,当频率必守时,异步电动机的电磁转矩正比于转差率,机械特性为直线。

  转差频率操控即是经过操控转差频率来操控转矩和电流。转差频率操控需求检出电动机的转速,构成速度闭环,速度调节器的输出为转差频率,然后以电动机速度与转差频率之和作为变频器的给定频率。与U/f操控对比,其加减速特性和约束过电流的能力得到进步。别的,它有速度调节器,使用速度反应构成闭环操控,速度的静态差错小。然而要到达自动操控系统稳态操控,还达不到杰出的动态功能。

  3、矢量操控

  矢量操控,也称磁场定向操控。它是70年代初由西德F.Blasschke等人首要提出,以直流电机和沟通电机对比的办法论述了这一原理。由此创始了沟通电动机和等效直流电动机的先河。矢量操控变频调速的做法是将异步电动机在三相坐标系下的定子沟通电流Ia、Ib、Ic。经过三相-二相改换,等效成两相停止坐标系下的沟通电流Ia1、Ib1,再经过按转子磁场定向旋转改换,等效成同步旋转坐标系下的直流电流Im1、It1(Im1相当于直流电动机的励磁电流;It1相当于直流电动机的电枢电流),然后仿照直流电动机的操控办法,求得直流电动机的操控量,经过相应的坐标反改换完成对异步电动机的操控。矢量操控办法的出现,使异步电动机变频调速在电动机的调速范畴里全方位的处于优势位置。可是,矢量操控技能需求对电动机参数进行准确预算,怎么进步参数的精确性是一向研讨的论题。

  4、直接转矩操控

  1985年,德国鲁尔大学的DePenbrock教授初次提出了直接转矩操控理论,该技能在很大程度上处理了矢量操控的缺乏,它不是经过操控电流,磁链等量间接操控转矩,而是把转矩直接作为被控量来操控。转矩操控的优越性在于:转矩操控是操控定子磁链,在本质上并不需求转速信息,操控上对除定子电阻外的一切电机参数改变鲁棒性杰出;所引进的定子磁链观测器能很简单预算出同步速度信息,因而能便利的完成无速度传感器,这种操控被称为无速度传感器直接转矩操控。

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