西門子變頻器模塊

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西門子變頻器模塊

隨著矢量控制,、轉(zhuǎn)矩控制等控制理論的發(fā)展和高速數(shù)字信號處理器的應(yīng)用,，變頻器的性能將越來越高,。無速度傳感器矢量控制技術(shù)的發(fā)展成熟，使變頻系統(tǒng)擺脫了硬件檢測電機轉(zhuǎn)速的束縛,，系統(tǒng)體積更小,。 [11]

數(shù)字化程度提高

受益計算機技術(shù)的進(jìn)步，變頻控制系統(tǒng)將實現(xiàn)交流調(diào)速系統(tǒng)和信息系統(tǒng)的緊密結(jié)合，同時還可以提高系統(tǒng)的整體性能,。另外,，隨著交流電機控制理論的日益豐富，相關(guān)的控制策略和控制算法也越來越復(fù)雜,，需要更多的計算和存儲空間,，目前全數(shù)字化的高性能交流調(diào)速系統(tǒng)中都廣泛的應(yīng)用DSP芯片。

其特點是控制電路結(jié)構(gòu)簡單,、成本較低,，機械特性硬度也較好，能夠滿足一般傳動的平滑調(diào)速要求,，已在產(chǎn)業(yè)的各個領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用,。但是，這種控制方式在低頻時,，由于輸出電壓較低,，轉(zhuǎn)矩受定子電阻壓降的影響比較顯著，使輸出最大轉(zhuǎn)矩減小,。另外,，其機械特性終究沒有直流電動機硬，動態(tài)轉(zhuǎn)矩能力和靜態(tài)調(diào)速性能都還不盡如人意,，且系統(tǒng)性能不高,、控制曲線會隨負(fù)載的變化而變化，轉(zhuǎn)矩響應(yīng)慢,、電機轉(zhuǎn)矩利用率不高,，低速時因定子電阻和逆變器死區(qū)效應(yīng)的存在而性能下降，穩(wěn)定性變差等,。因此人們又研究出矢量控制變頻調(diào)速,。

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

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