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變頻器維修
異步電動機的轉(zhuǎn)矩是電機的磁通與轉(zhuǎn)子內(nèi)流過電流之間相互作用而產(chǎn)生的,在額定頻率下,如果電壓一定而只降低頻率,那么磁通就過大,磁回路飽和,嚴重時將燒毀電機。因此,頻率與電壓要成比例地改變,即改變頻率的同時控制變頻器輸出電壓,使電動機的磁通保持一定,避免弱磁和磁飽和現(xiàn)象的產(chǎn)生。這種控制方式多用于風(fēng)機、泵類節(jié)能型變頻器。變頻器維修
變頻器的工作原理,總體來說,變頻器就是將工頻交流電源轉(zhuǎn)換成頻率可調(diào)的電源設(shè)備,根據(jù)交流電動機同步轉(zhuǎn)速 N=60f/p(式中,N為電機同步轉(zhuǎn)速,f為電源頻率,P為電機極對數(shù))這一公式,只要改變頻率,就可以改變交流電動機的轉(zhuǎn)速,變頻器就是根據(jù)這一原理研制開發(fā)出來的電源變換裝置。
高壓、中壓、低壓變頻器的工作原理相同,只是主回路應(yīng)用的電力電子元件的耐壓等級不同,或者是高電壓采用串聯(lián)低壓元件的方式,低壓大電流采用并聯(lián)小電流元件的方式組裝。通用變頻器和專用變頻器的工作原理也相同,只是專用變頻器是根據(jù)專業(yè)設(shè)備的特性,研制出來更具有針對性的變頻器,如在通用變頻器的基礎(chǔ)上,增加更符合專業(yè)應(yīng)用的功能,或是增強某一特殊應(yīng)用功能等。如冶金和起重應(yīng)用,要求變頻器和電機經(jīng)常處于過載運行,因此要求變頻器容量要求足夠大,過載能力強,紡織和冶金機械要求變頻器的精度高等性能。
直接轉(zhuǎn)矩控制(DTC)方式
1985年,德國魯爾大學(xué)的DePenbrock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。目前,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。
矩陣式交—交控制方式
VVVF變頻、矢量控制變頻、直接轉(zhuǎn)矩控制變頻都是交—直—交變頻中的一種。其共同缺點是輸入功率因數(shù)低,諧波電流大,直流電路需要大的儲能電容,再生能量又不能反饋回電網(wǎng),即不能進行四象限運行。為此,矩陣式交—交變頻應(yīng)運而生。由于矩陣式交—交變頻省去了中間直流環(huán)節(jié),從而省去了體積大、價格貴的電解電容。它能實現(xiàn)功率因數(shù)為l,輸入電流為正弦且能四象限運行,系統(tǒng)的功率密度大。該技術(shù)目前雖尚未成熟,但仍吸引著眾多的學(xué)者深入研究。其實質(zhì)不是間接的控制電流、磁鏈等量,而是把轉(zhuǎn)矩直接作為被控制量來實現(xiàn)的。具體方法是:
控制定子磁鏈引入定子磁鏈觀測器,實現(xiàn)無速度傳感器方式;
自動識別(ID)依靠的電機數(shù)學(xué)模型,對電機參數(shù)自動識別;
算出實際值對應(yīng)定子阻抗、互感、磁飽和因素、慣量等算出實際的轉(zhuǎn)矩、定子磁鏈、轉(zhuǎn)子速度進行實時控制;
實現(xiàn)Band—Band控制按磁鏈和轉(zhuǎn)矩的Band—Band控制產(chǎn)生PWM信號,對逆變器開關(guān)狀態(tài)進行控制。矩陣式交—交變頻具有快速的轉(zhuǎn)矩響應(yīng)(<2ms),很高的速度精度(±2%,無PG反饋),高轉(zhuǎn)矩精度(<+3%);同時還具有較高的起動轉(zhuǎn)矩及高轉(zhuǎn)矩精度,尤其在低速時(包括0速度時),可輸出150%~200%轉(zhuǎn)矩。