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    188宝金博页面版: 变频调速的原理与控制方法

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    内容提示： 2011 年 第 27 期 SCIENCE&TECHNOLOGYINFORMATION O 机械与电子。 科技信息 变频调速的原理与控制方法 李 涛 (绥化学院电子工程系 黑龙江 绥化 152000) 【摘 要 l 今年来，由于电力电子技术及大规模集成电路的发展，生产工艺的改进，变频调速已成为工业控制中的重要组成部分。本文主要 介绍变频器的工作原理和控制方式。 【关键词】变频器；变频调速；控制方式 【Abstract]Thisyear，duetolargescaleintegratedcircuittechnologyandpowerelectronicsdevelopment，productionprocessimprovements， frequencycontrolhasbecomeanimportantindustrialc...

    文档格式：DOCX | 页数：1 | 浏览次数：47 | 上传日期：2020-09-12 07:15:30 | 文档星级：
    2011 年 第 27 期 SCIENCE&TECHNOLOGYINFORMATION O 机械与电子。 科技信息 变频调速的原理与控制方法 李 涛 (绥化学院电子工程系 黑龙江 绥化 152000) 【摘 要 l 今年来，由于电力电子技术及大规模集成电路的发展，生产工艺的改进，变频调速已成为工业控制中的重要组成部分。本文主要 介绍变频器的工作原理和控制方式。 【关键词】变频器；变频调速；控制方式 【Abstract]Thisyear，duetolargescaleintegratedcircuittechnologyandpowerelectronicsdevelopment，productionprocessimprovements， frequencycontrolhasbecomeanimportantindustrialcontrolcomponents．Thispaperdescribestheworkingprincipleoftheinverterand contro1． 【Keywords]Frequency；Inverter；Control 0 引言 机的定子电流矢量分解为产生磁场的电流分量 (励磁电流)和产生转 变频调系统中的关键部件是变频器．变频器是把工频电源(50Hz 矩的电流分量 (转矩电流)分别加以控制，并同时控制两分量间的幅 值和相位．即控制定子电流矢量，所以称这种控制方式称为矢量控制 或 60Hz1 变换成各种频率的交流电源．以实现电机的变速运行的设备， 方式。矢量控制方法的提出具有划时代的意义。然而在实际应用 中，由 其中控制电路完成对主电路的控制．整流电路将交流电变换成直流 于转子磁链难以准确观测．系统特性受电动机参数的影响较大。且在 电．直流中间电路对整流电路的输出进行平滑滤波．逆变电路将直流 等效直流电动机控制过程中所用矢量旋转变换较复杂．使得实际的控 电再逆变成交流电 对于如矢量控制变频器这种需要大量运算的变频 制效果难以达到理想分析的结果 矢量控制方式又有基于转差频率控 器来说，有时还需要一个进行转矩计算的 CPU 以及一些相应的电路。 制的矢量控制方式、无速度传感器矢量控制方式和有速度传感器的矢 本文主要介绍了变频器的工作原理及控制方式 量控制方式等。 1 变频器的工作原理 基于转差频率的矢量控制方式与转差频率控制方式两者的定常 特性一致．但是基于转差频率的矢量控制还要经过坐标变换对电动机 交流电动机的同步转速表达式为 n=60f(1 一 s)／p 其中： 定子电流的相位进行控制．使之满足一定的条件．以消除转矩电流过 n ： 异步电动机的转速；f：异步电动机的频率 ．s．电动机转差率；P： 渡过程中的波动 因此．基于转差频率的矢量控制方式比转差频率控 电动机极对数： 制方式在输出特性方面能得到很大的改善。但是．这种控制方式属于 由转速表达式可知，电动机的转速 n 随频率 f 的变化而变化。由 闭环控制方式，需要在电动机上安装速度传感器，因此。应用范围受到 此可知，变频器是通过改变电动机电源频率来控制速度的 限制。 2 变频器的控制方式 无速度传感器矢量控制是通过坐标变换处理分别对励磁电流和 转矩电流进行控制．然后通过控制电动机定子绕组上的电压、电流辨 在交流变频器中使用的非智能控制方式有 vl，f 协调控制、转差频 识转速以达到控制励磁电流和转矩电流的目的 这种控制方式调速范 率控制、矢量控制、直接转矩控制等。 围宽，启动转矩大，工作可靠，操作方便，但计算比较复杂．一般需要专 2．1 v／f 控制 门的处理器来进行计算，因此。实时 l 生不是太理想．控制精度受到计算 电机定子的感应电势： E1=4．44kW1qbmf0W1 精度的影响。 在电动机额定运行情况下．电机定子电阻和漏电抗的压降较。 2．4 直接转矩控制 U1 和 El 近似相等 由电动势表达式可知，若 fo 变化时，电机电压不随之变化．电机的中 m 将出现饱和或欠励磁。若磁通出现饱和．会造成电机中流过很 大的励磁电流，增加电机的铜损耗和铁损耗。 当电机出现欠励磁时．将会影响电机的输出转矩因此，要维持磁通恒定．就要保持 E／f 为恒定 此控制方法的优点：可进行电机的开环速度控制 缺点：低速性能较差．一般在基频以下运行 2．2 转差频率控制 转差频率控制是一种直接控制转矩的控制方式．它是在 v／f 控制 的基础上，按照知道异步电动机的实际转速对应的电源频率．并根据 希望得到的转矩来调节变频器的输出频率．就可以使电动机具有对应 的输出转矩。这种控制方式．在控制系统中需要安装速度传感器．有时 还加有电流反。云德屎偷缌鹘锌刂，因此。这是一种闭环控制方 直接转矩控制也称之为“直接自控制”．这种“直接自控制”的思想是以转矩为中心来进行磁链、转矩的综合控制。和矢量控制不同。直接转矩控制不采用解耦的方式．从而在算法上不存在旋转坐标变换．简 单地通过检测电机定子电压和电流．借助瞬时空间矢量理论计算电机 的磁链和转矩．并根据与给定值比较所得差值．实现磁链和转矩的直接控制 3 结束语 随着电力电子技术的不断发展完善．交流变频调速技术 日益显现 出优异的控制及调速性能，高效率、易维护等特点，加之它的价格不断下降，使其在机械设备的调速领域中应用日益广泛，成为一种优选的 调速方案。但是，变频器的应用，具有不同于以往的电气传动系统的特点。本文针对广泛通用的变频器提出了其工作原理和控制方法。 式，可以使变频器具有良好的稳定性．并对急速的加减速和负载变动 【参考文献】 有良好的响应特性 [1]李正熙．电力拖动自动控制系统．冶金工业出版社． 2．3 矢量控制 [2]刘美。淦灯饔τ糜胛ぜ际鮛中国电力出版社． 矢量控制实现的基本原理是通过测量和控制异步电动机定子电 [3]无锡市佳特仪表有限公司．变频调速装置使用浅析 流矢量．根据磁场定向原理分别对异步电动机的励磁电流和转矩电流 进行控制．从而达到控制异步电动机转矩的目的 具体是将异步电动 [责任编辑：王爽] l12

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