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VVC的控制原理
在VVC中,控制電路用一個(gè)數(shù)學(xué)模型來計(jì)算電機(jī)負(fù)載變化時(shí)良好的電機(jī)勵(lì)磁,,并對負(fù)載加以補(bǔ)償,。
此外集成于ASIC電路上的同步60°PWM方法決定了逆變器半導(dǎo)體器件(IGBTS)的良好開關(guān)時(shí)間。
決定開關(guān)時(shí)間要遵循以下原則:
數(shù)值上大的一相在1/6個(gè)周期(60°)內(nèi)保持它的正電位或負(fù)電位不變,。
其它兩相按比例變化,,使輸出線電壓保持正弦并達(dá)到所需的幅值。幅值如下圖所示
幅值
與正弦控制PWM不同,,VVC是依據(jù)所需輸出電壓的數(shù)字量來工作的,。這能保證變頻器的輸出達(dá)到電壓的額定值,電機(jī)電流為正弦波,,電機(jī)的運(yùn)行與電機(jī)直接接市電時(shí)一樣,。
變頻器
由于在變頻器計(jì)算良好的輸出電壓時(shí)考慮了電機(jī)的常數(shù)(定子電阻和電感),所以可得到良好的電機(jī)勵(lì)磁,。
因?yàn)樽冾l器連續(xù)的檢測負(fù)載電流,,變頻器就能調(diào)節(jié)輸出電壓與負(fù)載相匹配,所以電機(jī)電壓可適應(yīng)電機(jī)的類型,跟隨負(fù)載的變化,。
VVC+的控制原理是將矢量調(diào)制的原理應(yīng)用于固定電壓源PWM逆變器,。這一控制建立在一個(gè)改善了的電機(jī)模型上,該電機(jī)模型較好的對負(fù)載和轉(zhuǎn)差進(jìn)行了補(bǔ)償,。
因?yàn)橛泄蜔o功電流成分對于控制系統(tǒng)來說都是很重要的,,控制電壓矢量的角度可顯著的改善0-12HZ范圍內(nèi)的動態(tài)性能,而在標(biāo)準(zhǔn)的PWM U/F驅(qū)動中0-10HZ范圍一般都存在著問題,。
利用SFAVM或60°AVM原理來計(jì)算逆變器的開關(guān)模式,,可使氣隙轉(zhuǎn)矩的脈動很小(與使用同步PWM的變頻器相比),。
用戶可以選擇自己喜愛的工作原理,,或者由逆變器依據(jù)散熱器的溫度來自動選擇控制原理。如果溫度低于75°C采用SFAVM原理來控制,,當(dāng)溫度高于75℃時(shí)就應(yīng)用60°AVM原理,。
以下給出這兩個(gè)原理的概要
選擇逆變器大的開關(guān)頻率特點(diǎn)
SFAVM大8kHz1. 與同步60°PWM(VVC)相比,轉(zhuǎn)矩紋波小
2. 無“換擋”
3. 逆變器的開關(guān)損耗大
60°AVM大14kHz1. 逆變器的開關(guān)損耗減少(與SFAVM相比減少1/3)
2. 與同步60°PWM(VVC)相比轉(zhuǎn)矩紋波小
3. 與SFAVM相比轉(zhuǎn)矩紋波相對大些
電機(jī)模型為負(fù)載補(bǔ)償器和電壓矢量發(fā)生器分別計(jì)算額定的空載值ISX0,,Isy0和I0,,θ0。知道實(shí)際的空載值就有可能更準(zhǔn)確地估計(jì)電機(jī)軸的負(fù)載轉(zhuǎn)矩,。
與V/f控制相比,,電壓矢量控制在低速時(shí)很有利,傳動的動特性可得到明顯的改善,。此外因?yàn)榭刂葡到y(tǒng)能更好地估計(jì)負(fù)載轉(zhuǎn)矩,,給出電壓和電流的矢量值,與標(biāo)量(僅有大小的值)控制的情況相比,,電壓矢量控制還能得到很好的靜態(tài)特征,。