图页网-无线压力电容变送器_激光测厚传感器_电磁流量计_温控调节仪

圖說智能化_首家搜索型智能圖片網站平臺
熱詞: 儀器儀表| 流量計| 展會| 變送器| PLC| 圖說智能化網| 傳感器| 7月| 工業自動化| 多國|
 

變頻器工作原理與作用

   日期:2018-03-27     來源:圖說智能化    瀏覽:337    評論:0    
核心提示:變頻器是把工頻電源(50Hz或60Hz)變換成各種頻率的交流電源,以實現電機的變速運行的設備,其中控制電路完成對主電路的控制,整流電路將交流電變換成直流電,直流中間電路對整流電路的輸出進行平滑濾波,逆變電路將直流電再逆成交流電。對于如矢量控制變頻器這種需要大量運算的變頻器來說,有時還需要一個進行轉矩計算的CPU以及一些相應的電路。變頻調速是通過改變電機定子繞組供電的頻率來達到調速的目的。
 變頻器是把工頻電源(50Hz或60Hz)變換成各種頻率的交流電源,以實現電機的變速運行的設備,其中控制電路完成對主電路的控制,整流電路將交流電變換成直流電,直流中間電路對整流電路的輸出進行平滑濾波,逆變電路將直流電再逆成交流電。對于如矢量控制變頻器這種需要大量運算的變頻器來說,有時還需要一個進行轉矩計算的CPU以及一些相應的電路。變頻調速是通過改變電機定子繞組供電的頻率來達到調速的目的。
QQ圖片20180327085103

 
變頻器的分類方法有多種:
按照主電路工作方式分類,可以分為電壓型變頻器和電流型變頻器;
按照開關方式分類,可以分為PAM控制變頻器、PWM控制變頻器和高載頻PWM控制變頻器;
按照工作原理分類,可以分為V/f控制變頻器、轉差頻率控制變頻器和矢量控制變頻器等;
按照用途分類,可以分為通用變頻器、高性能專用變頻器、高頻變頻器、單相變頻器和三相變頻器等。
 
VVVF:改變電壓、改變頻率 CVCF:恒電壓、恒頻率。各國使用的交流供電電源,無論是用于家庭還是用于工廠,其電壓和頻率均為400V/50Hz或200V/60Hz(50Hz),等等。通常,把電壓和頻率固定不變的交流電變換為電壓或頻率可變的交流電的裝置稱作“變頻器”。為了產生可變的電壓和頻率,該設備首先要把電源的交流電變換為直流電(DC)。
 
用于電機控制的變頻器,既可以改變電壓,又可以改變頻率。
 
變頻器的工作原理:
我們知道,交流電動機的同步轉速表達式位:
n=60 f(1-s)/p (1)
式中
n———異步電動機的轉速;
f———異步電動機的頻率;
s———電動機轉差率;
p———電動機極對數。
轉速n與頻率f成正比,只要改變頻率f即可改變電動機的轉速,當頻率f在0~50Hz的范圍內變化時,電動機轉速調節范圍非常寬。變頻器就是通過改變電動機電源頻率實現速度調節的,是一種理想的高效率、高性能的調速手段。
 

變頻器控制方式
低壓通用變頻輸出電壓為380~650V,輸出功率為0.75~400kW,工作頻率為0~400Hz,它的主電路都采用交—直—交電路。其控制方式經歷了以下四代。
 
1U/f=C的正弦脈寬調制(SPWM)控制方式
其特點是控制電路結構簡單、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速要求,已在產業的各個領域得到廣泛應用。但是,這種控制方式在低頻時,由于輸出電壓較低,轉矩受定子電阻壓降的影響比較顯著,使輸出最大轉矩減小。另外,其機械特性終究沒有直流電動機硬,動態轉矩能力和靜態調速性能都還不盡如人意,且系統性能不高、控制曲線會隨負載的變化而變化,轉矩響應慢、電機轉矩利用率不高,低速時因定子電阻和逆變器死區效應的存在而性能下降,穩定性變差等。因此人們又研究出矢量控制變頻調速。
 
電壓空間矢量(SVPWM)控制方式
它是以三相波形整體生成效果為前提,以逼近電機氣隙的理想圓形旋轉磁場軌跡為目的,一次生成三相調制波形,以內切多邊形逼近圓的方式進行控制的。經實踐使用后又有所改進,即引入頻率補償,能消除速度控制的誤差;通過反饋估算磁鏈幅值,消除低速時定子電阻的影響;將輸出電壓、電流閉環,以提高動態的精度和穩定度。但控制電路環節較多,且沒有引入轉矩的調節,所以系統性能沒有得到根本改善。
 
矢量控制(VC)方式
矢量控制變頻調速的做法是將異步電動機在三相坐標系下的定子電流Ia、Ib、Ic、通過三相-二相變換,等效成兩相靜止坐標系下的交流電流Ia1Ib1,再通過按轉子磁場定向旋轉變換,等效成同步旋轉坐標系下的直流電流Im1、It1(Im1相當于直流電動機的勵磁電流;It1相當于與轉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,經過相應的坐標反變換,實現對異步電動機的控制。其實質是將交流電動機等效為直流電動機,分別對速度,磁場兩個分量進行獨立控制。通過控制轉子磁鏈,然后分解定子電流而獲得轉矩和磁場兩個分量,經坐標變換,實現正交或解耦控制。矢量控制方法的提出具有劃時代的意義。然而在實際應用中,由于轉子磁鏈難以準確觀測,系統特性受電動機參數的影響較大,且在等效直流電動機控制過程中所用矢量旋轉變換較復雜,使得實際的控制效果難以達到理想分析的結果。
 
直接轉矩控制(DTC)方式
1985年,德國魯爾大學的DePenbrock教授首次提出了直接轉矩控制變頻技術。該技術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、簡潔明了的系統結構、優良的動靜態性能得到了迅速發展。目前,該技術已成功地應用在電力機車牽引的大功率交流傳動上。 直接轉矩控制直接在定子坐標系下分析交流電動機的數學模型,控制電動機的磁鏈和轉矩。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變換中的許多復雜計算;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學模型。
 
矩陣式交—交控制方式
VVVF變頻、矢量控制變頻、直接轉矩控制變頻都是交—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,即不能進行四象限運行。為此,矩陣式交—交變頻應運而生。由于矩陣式交—交變頻省去了中間直流環節,從而省去了體積大、價格貴的電解電容。它能實現功率因數為l,輸入電流為正弦且能四象限運行,系統的功率密度大。該技術目前雖尚未成熟,但仍吸引著眾多的學者深入研究。其實質不是間接的控制電流、磁鏈等量,而是把轉矩直接作為被控制量來實現的。具體方法是:
控制定子磁鏈引入定子磁鏈觀測器,實現無速度傳感器方式;
自動識別(ID)依靠精確的電機數學模型,對電機參數自動識別;
算出實際值對應定子阻抗、互感、磁飽和因素、慣量等算出實際的轉矩、定子磁鏈、轉子速度進行實時控制;
實現Band—Band控制按磁鏈和轉矩的Band—Band控制產生PWM信號,對逆變器開關狀態進行控制。
矩陣式交—交變頻具有快速的轉矩響應(<2ms),很高的速度精度(±2%,無PG反饋),高轉矩精度(<+3%);同時還具有較高的起動轉矩及高轉矩精度,尤其在低速時(包括0速度時),可輸出150%~200%轉矩。
 
標簽: 變頻器 電機
打賞
 
更多>同類資訊
0相關評論

推薦圖文
推薦資訊
點擊排行
 
網站首頁 關于我們  |  聯系方式  |  使用協議  |  版權隱私  |  幫助中心  |  本站服務  |  | 網站地圖 | 排名推廣 | 廣告服務 | 積分換禮 | RSS訂閱 | 粵ICP備15107395
主站蜘蛛池模板: 新乡市矿山起重机制造有限公司| 河北浩元保温材料有限公司| 陕西|青海|兰州|新疆|西宁|净化工程|西安甘肃|PCR实验室|无尘车间|净化车间-西安环亚净化工程 | 耐磨锤头|合金锤头|高铬耐磨锤头|破碎机锤头|双金属双液复合锤头_巩义东辰实业 合金耐磨锤头铸造厂 | 医疗器械,理化实验室设备,微生物,培养基,一站式采购 - 杭州润泽仪器商城 | 内蒙古浩泽环保集团股份公司,内蒙古环保设备,内蒙古污水处理,内蒙古在线监测 | 济宁市兴大工程机械有限公司| 影像测量仪|检测设备定制|平面度测量仪|三坐标测量机|广州市海科思自动化设备有限公司-400-0528-668 | 塑料托盘 塑料周转箱零件盒生产销售-江苏卡尔富塑业科技有限公司 | 京建鹏达_商用无烟烧烤设备多少钱|开店商用自助旋转烧烤炉价格|无烟电烧烤炉批发厂家|无烟烧烤桌定做厂商-京建鹏达烧烤设备网 | 申江储气罐厂家,储气罐批发价格,储气罐规格-上海申江压力容器有限公司(厂) | 连云港机械手厂家_全自动焊接机械手_刀轴焊接机_智能轴类焊接机_连云港建博自动化设备有限公司 | 耐磨锤头|合金锤头|高铬耐磨锤头|破碎机锤头|双金属双液复合锤头_巩义东辰实业 合金耐磨锤头铸造厂 | 气体泄漏检测仪,COD水质分析仪,RD8200管线探测仪-成都恒通兴业科技有限责任公司 | 混凝土修补-清水混凝土保护剂-仿清水混凝土-混凝土装修-混凝土色差处理-混凝土色差修复剂-德州唐荣建筑装饰工程有限公司 | 青浦区摄像头安装/青浦区无线网络覆盖/青浦区网络调试公司/青浦区IT外包公司/金山区网络维护公司/金山区防火墙调试公司 | 微EAM - EHS安全管理系统-设备管理系统-设备全生命周期管理软件-HSE安全管理软件 | 上海前 傲信息技术有限公司-企业信息化建设及品牌推广服务商 | 气密仪-气密性检测仪-气密性测试仪-苏州莱和电子科技有限公司 | 苏州妙凯电子有限公司-供应军工电源芯片|线性恒流IC|开关电源IC|LED驱动芯片|MOS管|IPM|IGBT|MCU开发|电源模块 | 连云港物流,连云港物流公司就选连云港华美物流有限公司 | 专业无机盐,化工产品检测公司,水处理剂检测公司,第三方水质检测机构—准诺检测 | 智汇工业-智慧工业、智能制造及工业智能、工业互联门户网站,专业的工业“互联网+”传媒 | 无锡大然新风环保设备有限公司-办公室空气净化器_商用空气净化器_酒店空气净化器 | 芜湖净水设备-纯水设备-无负压供水设备-不锈钢水箱-芜湖市百川给水设备有限责任公司 | 激光切管机_等离子切管机_相贯线切管机厂家|服务为先-山东美峰智能设备有限公司 | 万通汽车学校,汽车学校,汽修学校,汽修培训学校,汽车美容学校,汽车维修学校,学汽修-武汉万通汽车学校官方网站 | 河南专升本-河南省统招专升本 | 宁波明驰同步带有限公司 | 提供专业.全面.优质的壁炉服务-莫洛尼官方网站moloney | 中国水泥协会-官方网站| 长沙设计公司丨品牌策划设计服务丨画册设计-石青|长沙画册设计 | 深圳汽车贴膜_深圳全车车身改色贴膜|UPPF隐形车衣官网 | 微EAM - EHS安全管理系统-设备管理系统-设备全生命周期管理软件-HSE安全管理软件 | 卓尚服饰(杭州)有限公司邮箱| 举升机,登高梯,升降平台,升降车,升降机,高空作业平台车 | 泰安华特玻璃钢有限公司|泰安玻璃钢|泰安华特玻璃钢 | 皮带清扫器-皮带聚氨酯合金空段输送带清扫器刮刀厂家-衡水格锐特机械科技有限公司 | 信用卡申请_银行贷款_贷款计算器_银桥网 | 棕色土壤采样瓶,棕色小口水样采样瓶-上海迈隆科技有限公司 | 全玻璃视镜人孔-卡箍组件-常压单臂梁人孔-温州华强流体设备有限公司 |