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?為什么變頻器的輸出電壓與頻率成比例的改變
為什么變頻器的輸出電壓與頻率成比例的改變?
異步電動機的轉(zhuǎn)矩是電機的磁通與轉(zhuǎn)子內(nèi)流過的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,電機電流增大,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的輸出電壓,使電動機的磁通保持一定,避免磁飽和現(xiàn)象的產(chǎn)生。這就是VVVF的定義。這里的電壓指的是電機的線電壓或者相電壓的有效值。
?變頻器直接轉(zhuǎn)矩控制
變頻器直接轉(zhuǎn)矩控制
1985年,德國魯爾大學的DePenbrock提出了直接轉(zhuǎn)矩控制理論,該技術(shù)在很大程度上解決了矢量控制的不足,它不是通過控制電流,磁鏈等量間接控制轉(zhuǎn)矩,而是把轉(zhuǎn)矩直接作為被控量來控制。轉(zhuǎn)矩控制的優(yōu)越性在于:轉(zhuǎn)矩控制是控制定子磁鏈,在本質(zhì)上并不需要轉(zhuǎn)速信息,控制上對除定子電阻外的所有電機參數(shù)變化魯棒性良好;所引入的定子磁鏈觀測器能很容易估算出同步速度信息,因而能方便的實現(xiàn)無速度傳感器,這種控制被稱為無速度傳感器直接轉(zhuǎn)矩控制。
?變頻器中常用的控制方式
變頻器中常用的控制方式:
1、非智能控制方式
在交流變頻器中使用的非智能控制方式有V/f控制、轉(zhuǎn)差頻率控制、矢量控制、直接轉(zhuǎn)矩控制等。
(1) V/f控制
V/f就是加在電機定子上的電壓和電源頻率的比值。
如下圖,V/F符合直線AB,則是直線型;符合折線段ABC,則是多點型;符合曲線AB,則是平方型。
V/f控制是為了得到理想的轉(zhuǎn)矩-速度特性,基于在改變電源頻率進行調(diào)速的同時,又要保證電動機的磁通不變的思想而提出的,通用型變頻器基本上都采用這種控制方式。V/f控制變頻器結(jié)構(gòu)非常簡單,但是這種變頻器采用開環(huán)控制方式,不能達到較高的控制性能,而且,在低頻時,必須進行轉(zhuǎn)矩補償,以改變低頻轉(zhuǎn)矩特性。
(2) 轉(zhuǎn)差頻率控制
轉(zhuǎn)差頻率控制是一種直接控制轉(zhuǎn)矩的控制方式,它是在V/f控制的基礎上,按照知道異步電動機的實際轉(zhuǎn)速對應的電源頻率,并根據(jù)希望得到的轉(zhuǎn)矩來調(diào)節(jié)變頻器的輸出頻率,就可以使電動機具有對應的輸出轉(zhuǎn)矩。
這種控制方式,在控制系統(tǒng)中需要安裝速度傳感器,有時還加有電流反饋,對頻率和電流進行控制,因此,這是一種閉環(huán)控制方式,可以使變頻器具有良好的穩(wěn)定性,并對急速的加減速和負載變動有良好的響應特性。
(3) 矢量控制
矢量控制是通過矢量坐標電路控制電動機定子電流的大小和相位,以達到對電動機在d、q、0坐標軸系中的勵磁電流和轉(zhuǎn)矩電流分別進行控制,進而達到控制電動機轉(zhuǎn)矩的目的。通過控制各矢量的作用順序和時間以及零矢量的作用時間,又可以形成各種PWM波,達到各種不同的控制目的。例如形成開關(guān)次數(shù)蕞少的PWM波以減少開關(guān)損耗。目前在變頻器中實際應用的矢量控制方式主要有基于轉(zhuǎn)差頻率控制的矢量控制方式和無速度傳感器的矢量控制方式兩種。