施耐德變頻器

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施耐德變頻器

矢量控制變頻調(diào)速的做法是將異步電動(dòng)機(jī)在三相坐標(biāo)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(biāo)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(biāo)系下的直流電流Im1,、It1(Im1相當(dāng)于直流電動(dòng)機(jī)的勵(lì)磁電流；It1相當(dāng)于與轉(zhuǎn)矩成正比的電樞電流),，然后模仿直流電動(dòng)機(jī)的控制方法,，求得直流電動(dòng)機(jī)的控制量，經(jīng)過相應(yīng)的坐標(biāo)反變換，實(shí)現(xiàn)對異步電動(dòng)機(jī)的控制,。其實(shí)質(zhì)是將交流電動(dòng)機(jī)等效為直流電動(dòng)機(jī),，分別對速度，磁場兩個(gè)分量進(jìn)行獨(dú)立控制,。通過控制轉(zhuǎn)子磁鏈,，然后分解定子電流而獲得轉(zhuǎn)矩和磁場兩個(gè)分量，經(jīng)坐標(biāo)變換,，實(shí)現(xiàn)正交或解耦控制,。矢量控制方法的提出具有劃時(shí)代的意義。然而在實(shí)際應(yīng)用中,，由于轉(zhuǎn)子磁鏈難以準(zhǔn)確觀測,，系統(tǒng)特性受電動(dòng)機(jī)參數(shù)的影響較大，且在等效直流電動(dòng)機(jī)控制過程中所用矢量旋轉(zhuǎn)變換較復(fù)雜,，使得實(shí)際的控制效果難以達(dá)到理想分析的結(jié)果

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(diǎn)是輸入功率因數(shù)低,，諧波電流大，直流電路需要大的儲(chǔ)能電容,，再生能量又不能反饋回電網(wǎng),，即不能進(jìn)行四象限運(yùn)行。為此,，矩陣式交—交變頻應(yīng)運(yùn)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(jià)格貴的電解電容,。它能實(shí)現(xiàn)功率因數(shù)為l，輸入電流為正弦且能四象限運(yùn)行,，系統(tǒng)的功率密度大,。該技術(shù)雖尚未成熟，但仍吸引著眾多的學(xué)者深入研究,。其實(shí)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(shí)現(xiàn)的,。具體方法是： [8]

1,、控制定子磁鏈引入定子磁鏈觀測器，實(shí)現(xiàn)無速度傳感器方式,； [8]

2,、自動(dòng)識(shí)別(ID)依靠精確的電機(jī)數(shù)學(xué)模型,，對電機(jī)參數(shù)自動(dòng)識(shí)別； [8]

3,、算出實(shí)際值對應(yīng)定子阻抗,、互感、磁飽和因素,、慣量等算出實(shí)際的轉(zhuǎn)矩,、定子磁鏈、轉(zhuǎn)子速度進(jìn)行實(shí)時(shí)控制,； [8]

4,、實(shí)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(jìn)行控制,。 [8]

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(shí)還具有較高的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩及高轉(zhuǎn)矩精度,，尤其在低速時(shí)(包括0速度時(shí)),，可輸出150%～200%轉(zhuǎn)矩

1）電機(jī)的極數(shù)。一般電機(jī)極數(shù)以不多于(極為宜,，否則變頻器容量就要適當(dāng)加大,。

2）轉(zhuǎn)矩特性、臨界轉(zhuǎn)矩,、加速轉(zhuǎn)矩,。在同等電機(jī)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(shí)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(dāng)電機(jī)與變頻器距離超過50m時(shí),，應(yīng)在它們中間串入電抗器,、濾波器或采用屏蔽防護(hù)電纜 [9]。

變頻器功率的選用

系統(tǒng)效率等于變頻器效率與電動(dòng)機(jī)效率的乘積,，只有兩者都處在較高的效率下工作時(shí),，則系統(tǒng)效率才較高。從效率角度出發(fā),，在選用變頻器功率時(shí),，要注意以下幾點(diǎn)： [9]

1）變頻器功率值與電動(dòng)機(jī)功率值相當(dāng)時(shí)最合適,，以利變頻器在高的效率值下運(yùn)轉(zhuǎn)。 [9]

2）在變頻器的功率分級與電動(dòng)機(jī)功率分級不相同時(shí),，則變頻器的功率要盡可能接近電動(dòng)機(jī)的功率,，但應(yīng)略大于電動(dòng)機(jī)的功率。 [9]

3）當(dāng)電動(dòng)機(jī)屬頻繁起動(dòng),、制動(dòng)工作或處于重載起動(dòng)且較頻繁工作時(shí),，可選取大一級的變頻器，以利用變頻器長期,、安全地運(yùn)行,。 [9]

4）經(jīng)測試，電動(dòng)機(jī)實(shí)際功率確實(shí)有富余,，可以考慮選用功率小于電動(dòng)機(jī)功率的變頻器,，但要注意瞬時(shí)峰值電流是否會(huì)造成過電流保護(hù)動(dòng)作。 [9]

5）當(dāng)變頻器與電動(dòng)機(jī)功率不相同時(shí),，則必須相應(yīng)調(diào)整節(jié)能程序的設(shè)置,，以利達(dá)到較高的節(jié)能效果

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