变频调速控制系统
变频调速的基本控制方式ppt课件

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机械特性曲线
n
可见,当频率ω1提高 时,同步转速n1随之提 n1c 高,最大转矩减小,机 n1b
械特性上移;转速降落 n1a
1c 1b 1a
随频率的提高而增大, n1N 1N
1N <1a <1b <1c 恒功率调速
特性斜率稍变大,其它
形状基本相似。如右图
所示。
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O Te
图6-5 基频以上恒压变频调速的机械特性29
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结论
➢在恒压频比的条件下改变频率 1 时,机械特性基本上是
平行下移 ➢当转矩增大到最大值以后,转速再降低,特性就折回来 了。而且频率越低时最大转矩值越小
➢最大转矩 Temax 是随着的 1 降低而减小的。频率很
低时,Temax太小将限制电机的带载能力,采用定子压 降补偿,适当地提高电压Us,可以增强带载能力
(U漏—漏磁阻抗压降;Us—每相电压),
当Us很大时,U漏很小;可以认为Us≈Eg 。
m
US f1
C
要改变f1实现调速,则同时应改变Us来保持Φm不变。
—恒压频比控制方式
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带定子压降补偿的恒压频比控制特性
但当f1太小时,忽略U漏则误差较大,这时可以人为增 大Us进行补偿,以减小误差。
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小结
电压Us与频率1是变频器—异步电动机调速系统的两个独立
的控制变量,在变频调速时需要对这两个控制变量进行协调 控制。 在基频以下,有两种协调控制方式。采用不同的协调控制方 式,得到的系统稳态性能不同。 在基频以上,采用保持电压不变的恒功率弱磁调速方法。
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变频产品说明书

交流提升机变频调速电控系统说明书一、产品概述1.产品特点矿井提升机矿用一般型(KY)变频调速控制系统,是我公司引进国外先进的变频调速技术的基础上开发研制的一种新型的控制系统。
变频调速部分采用交-直-交无反馈矢量变频调速技术,具有调速性能好,使用方便,适应范围广等特点。
控制部分采用西门子S7-300型PLC,结合我公司最新开发的全数字可调闸闭环保护系统,双PLC双线制保护控制系统等我公司的专有、专利技术。
全套系统性能可靠、安全保护功能完善、系统设计先进,是电压等级在交流700V以下的矿井提升机电控系统的最佳选择。
为了适应更广泛的矿井使用条件,降低系统成本,提高系统的可靠性,本系统针对不同的使用环境,采用了二象限变频器和四象限变频器两种方案供使用单位选择。
二象限变频调速系统具有成本低廉,使用可靠等特点,多用于主井等正力负荷运转的提升机使用,此时的变频调速性能、节电性能与四象限变频器不相上下。
四象限变频器技术先进,节能效果显著,更适合在负井负力提升状态比较多的提升机上使用。
四象限变频器在负力提升的状态下,电机再生发电能量通过变频器反馈电网,在改善了下放操作的调速性能的同时,节电效果更为显著。
2.适用范围1)海拔高度不高于1000米2)周围环境温度不高于+40ºC,不低于-10ºC3)相对湿度不超过85%4)没有导电尘埃以及对金属和绝缘有破坏作用的气体5)没有剧烈的震动和颠簸的场所6)用户如有特殊要求,可以与制造厂协调解决二、产品型号1.型号1)单绳交流低压提升机变频调速电控系统TKD —□2 —□□□BP变频电控电机功率电压等级3:AC380V 6:AC660V变频器选用种类2:二象限变频4:四象限变频液压站二级制动种类D2:电二级制动Y2:液压二级制动单绳交流提升机电控系统2)多绳交流低压提升机变频电控调速系统TKM —□2 —□□□BP变频电控电机功率电压等级3:AC380V 6:AC660V变频器选用种类2:二象限变频4:四象限变频液压站二级制动种类D2:电二级制动Y2:液压二级制动多绳交流提升机电控系统本系统产品配套选型见表一:提升机变频调速电控系统配套选型对照表表一1)二象限变频调速控制系统外形尺寸2)四象限变频调速系统外形尺寸三、主要技术参数1.输入电源电压AC380V、AC660V,频率50HZ电压允许波动范围-15%~+10%频率允许波动范围-2.5%~+2.5%2.输出频率范围0~50HZ3.输出频率范围0~50HZ4.控制电机功率范围<1000KW5.功率因数COSΦ>0.96.低频运转时品率小于2HZ时,即可输出150%额定力矩7.变频输出载波频率4KHZ8.变频器内部设有过压、欠压、过流、过载、电机过热、缺相等等30多项保护,通过编程键盘可以查询最近10次故障情况四、操作台仪表开关布置及用途:(1)操作台正面面板仪表:V4:测速电压表,测速电压指示。
什么是变频调速系统的恒压频比控制?

什么是变频调速系统的恒压频比控制?
恒压频比控制是变频调速系统中一种常用的控制方式,其目的是在变频调速过程中保持输出电压和频率之间的恒定比例关系。
在恒压频比控制中,通过调节变频器输出的电压和频率,以使输出电压与电网电压之间保持恒定的比例关系。
通常,以百分比的方式表示该比例关系,如电压百分比和频率百分比。
例如,如果恒压频比设置为80%,则在调速过程中,输出电压将与电网电压保持80%的比例,频率也与电网频率保持80%的比例。
恒压频比控制可以在变频调速系统中实现输出电压的稳定控制,具有以下优点:
1.稳定性:恒压频比控制可以实现输出电压稳定在一定的百
分比范围内,无论电网电压的变化,都可以保持恒定输出
电压。
这对于需要保持恒定电压的应用场景非常重要。
2.自适应性:恒压频比控制可以根据负载变化自适应地调整
输出电压和频率,以保持恒定压频比。
因此,无论负载增
加或减少,系统都能快速响应,确保稳定的工作。
3.能耗优化:通过恒压频比控制,可以根据实际需要调整输
出电压和频率,以实现能耗的优化。
通过降低输出电压和
频率,可以达到节省能源的效果。
总之,恒压频比控制在变频调速系统中通过调整输出电压和频
率的比例关系来实现恒定的输出电压,具有稳定性、自适应性和能耗优化的特点,适用于需要保持恒定电压的应用场景,如工业生产中的电机调速控制等。
《变频调速系统》课件

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变频调速系统的控制策略
转矩控制
01
转矩控制是通过控制电机的输出转矩来满足系统的转矩需求。
02
在转矩控制中,电机的转速和转矩是独立控制的,可以根据负
载的需求精确地调整转矩。
转矩控制广泛应用于需要精确转矩控制的场合,如电梯、起重
03
机等。
速度控制
1
速度控制是通过控制电机的输出转速来满足系统 的速度需求。
群控管理
在多台电梯并存的场合,变频调速系统可以实现群控管理 ,根据乘客需求和电梯运行状态,智能调度和控制多台电 梯的运行,提高电梯的使用效率。
05
变频调速系统的维护与保养
日常维护与保养
01
02
03
每日检查
检查变频器是否有异常声 音、异常气味、过热等现 象。
清洁保养
定期清洁变频器的外壳和 散热风扇,保持其良好的 散热性能。
电力能源
用于风力发电、水力发 电等可再生能源设备的
控制和调节。
交通运输
应用于地铁、动车、船 舶和飞机等交通工具的
驱动和控制。
空调和制冷
变频空调和制冷设备能 够实现节能降耗,提高
舒适度。
变频调速系统的优缺点
节能降耗
根据实际需求调节电机速度,减少能源浪费。
精确控制
可以实现高精度的速度和位置控制。
变频调速系统的优缺点
定期检查与保养
定期检查
每季度或半年对变频器进行一次全面检查,包括 所有接线、元件、散热系统等。
保养内容
根据检查结果,对变频器进行必要的保养,如更 换元件、清洗散热系统等。
注意事项
在保养过程中,应遵循安全操作规程,确保人员 和设备安全。
06
变频调速系统的构成及原理

变频调速系统的构成及原理
变频调速系统主要由变频器、电机和控制系统三大部分构成。
其中,变频器是变频调速系统的核心部件,它将电源输入的交流电转换为可调频率、可调幅值的交流电输出给电机,实现电机的调速控制。
其工作原理如下:
1. 变频器部分:变频器将电网提供的固定频率、固定幅值的交流电输入,通过整流、滤波等电路将交流电转换为直流电,然后再通过逆变电路将直流电转换为可调频率、可调幅值的交流电送给电机。
2. 电机部分:电机接收变频器输出的可调频率、可调幅值的交流电,并根据输入的频率和幅值进行相应的转速调节。
通常使用的电机为三相异步电机,也称为感应电机。
电机通过转子与旋转磁场之间的相互作用,实现机械能的转换。
3. 控制系统部分:控制系统主要由微处理器、传感器、编码器、人机界面等组成。
它实时监测电机的转速、输出负载等参数,并根据需求通过变频器调节输出频率和幅值,以实现对电机转速的精确控制。
控制系统可以根据预设的转速曲线、负载变化等参数进行相应调整,实现高效、稳定的调速控制。
通过以上的构成和原理,变频调速系统可以根据实际需求进行灵活的调速控制,实现节能降耗、控制精度高、工作稳定等优点,广泛应用于机械、电力、石化、
交通等领域。
变频调速系统技术原理及应用

变频调速系统技术原理及应用随着科技的不断发展,变频调速系统技术在工业领域中的应用越来越广泛。
变频调速系统是一种能够实现机械设备调速的技术,通过改变电源给电机供电的频率,实现电机的转速调节。
本文将介绍变频调速系统的技术原理以及在工业中的应用。
首先,电力电子器件是变频调速系统的核心组成部分。
变频调速系统通常采用交流到直流再到交流的方式,将电源提供的交流电转换为直流电,并通过逆变器将直流电转换为交流电。
这样就可以通过改变逆变器输出的交流电的频率来实现电机的调速。
其次,电机也是变频调速系统的重要组成部分。
电机是将电能转换成机械能的装置,根据工作方式的不同,可以分为直流电机和交流电机。
在变频调速系统中,通常采用交流电机,其中三相异步电机是应用最为广泛的一种。
通过改变电源供电的频率,可以改变电机的转速。
最后,运动控制系统是变频调速系统的关键组成部分。
运动控制系统通过对电机的控制,实现对机械设备的调速。
运动控制系统通常包括传感器、控制器和执行机构三个部分。
传感器用于感知电机的实时状态,控制器根据传感器的反馈信号,计算控制策略,并通过执行机构控制电机的转速。
变频调速系统在工业中有着广泛的应用。
首先,在机械加工领域,变频调速系统可以精确控制机床的进给速度,提高工件加工的精度和效率。
其次,在风机和水泵等风力和水力传动系统中,变频调速系统可以根据实际需要调整电机的转速,提高系统的稳定性和节能效果。
此外,在电梯和输送带等输送设备中,变频调速系统可以平稳控制设备的起停和运行速度,提高设备的使用寿命和安全性。
总体而言,变频调速系统技术是一种有效的实现机械设备调速的技术。
通过改变电源给电机供电的频率,可以实现对电机的转速调节。
变频调速系统在工业中有着广泛的应用,可以提高设备的性能和效率,降低能源消耗,同时也提高了工作环境的安全性。
随着科技的不断进步,相信变频调速系统技术将进一步得到发展和应用。
变频调速控制系统设计

大学毕业设计(论文)课题任务书(20 —20 学年)毕业设计论文原创性声明本人郑重声明:本人呈交的毕业设计论文,是在指导老师指导下独立完成的研究成果。
内容都是本人自己搜集和设计的,文中引用了他人的成果,但均做出了明确的标注或得到许可。
本人如违反了上述声明,愿按照学校规定的方式,担任一切后果。
论文作者签名日期大学毕业设计(论文)开题报告题目恒压供水变频调速系统设计学生姓名学号专业电气自动化班级指导教师王完成日期201 年1月1日一、课题名称、来源、目的和意义1、论文名称肇庆小区供水系统设计研究2、论文来源小区变频供水系统设计实践3、目的和意义近年来我国中小城市发展迅速,集中用水量急剧增加。
在用水量高峰期时供水量普遍不足,在用水量低峰期造成水管压力过大存在事故隐患和能源浪费。
设计一套供水自动控制系统,便可以自动控制水量,恒压供水,已达到自来水的生产成本和提高生产管理水平的目的。
恒压供水系统不仅可以最大程度满足需要,也提高整个系统的效率、节约能源。
二、国内外现状和发展趋势自从变频器问世以来,变频器技术在各个领域都得到了广泛的应用,近十年来,销售额逐年增加,于今全年有超过数十亿元(RMB)的市场。
这十年中经历了多次更新,现所使用的变频器大都属于目前最为先进的国内制造机,通过这十年来对国外的先进技术进行销化,也正在积极地进行国产变频器的自主开发.努力追赶世界发达国家的水平。
近十年来国外通用变频器技术的发展对于深入了解交流传动与控制技术的走向,以及如何站在高起点上结合我国国情开发我国自己的产品应该说具有十分积极的意义.三、研究内容及方法1、研究内容研究课题来源于日常生活中的用水情况,也结合了广大居民的反映情况。
全面介绍了变频调速领域研究的热点问题,分析了最新技术发展对变频调速系统产业化所带来的影响,并对变频调速系统的发展前景进行了预测。
2、研究方法恒压供水变频调速设计系统工程,必须遵循系统工程的原理与方法。
变频调速电梯控制系统设计

变频调速电梯控制系统设计变频调速电梯控制系统是一种利用变频调速技术来实现电梯的运行控制的系统。
其主要功能是通过调整电梯的驱动电机的转速,以实现电梯的平稳启停、提高运行效率和舒适性。
本文将从系统架构、运行控制和安全保护几个方面对变频调速电梯控制系统进行设计。
一、系统架构1.电梯安全保护部分电梯安全保护部分主要包括电梯轿厢超速保护、电梯门区域保护、电梯限位保护以及其他特殊情况的保护等。
其中,超速保护是通过安装超速传感器和超速保护装置来实现的,一旦电梯超速,超速保护装置将及时切断电梯的电源,确保乘客和设备的安全。
2.电梯运行控制部分电梯运行控制部分主要是根据电梯的运行状态和运行需求,调控电梯的运行速度和方向。
在实现这一功能时,需要考虑到电梯的载重、乘客需求、楼层分布情况等因素。
系统需要根据电梯的负载情况和楼层分布情况来自动分配电梯的运行模式(如上行、下行、停靠等),以提高运行效率。
3.电梯调速部分电梯调速部分主要是通过调整电梯驱动电机的转速,实现电梯的平稳启停和运行速度的调节。
在电梯启停过程中,系统需要根据电梯载重情况、乘客需求、楼层分布情况等因素来调节电梯的运行速度,以提高乘坐的舒适性。
二、运行控制电梯的运行控制是变频调速电梯控制系统最核心的功能之一、在运行控制过程中,系统需要根据电梯的载重、乘客需求和楼层分布情况等因素,通过调整电梯的运行速度和方向,以实现电梯的高效运行。
在运行控制的实现过程中,可以采用基于传感器的闭环控制方式或者基于规则的开环控制方式。
闭环控制方式需要安装传感器来监测电梯的运行状态,并将监测到的数据反馈给控制系统进行实时调整。
而开环控制方式不需要安装传感器,而是根据一定的规则和经验来进行调速和运行方向的控制。
为了提高运行效率和舒适性,系统还可以结合电梯乘客需求的预测和优化算法。
通过对乘客需求的预测,系统可以提前调配电梯的运行模式,以减少乘客的等待时间和电梯的空载率。
优化算法可以根据电梯运行的历史数据和预测的乘客需求,动态调整电梯的运行速度和方向,以提高运行效率。
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交流电机变频调速控制系统摘要:本文对目前交流电机变频调速控制系统流行的矢量控制(VC)和直接转矩控制(DTC)的发展历史与现状,并对两者转矩响应,稳态特性,及无速度传感器控制进行了比较与探讨。
关键词:矢量控制,直接转矩控制,转矩响应,稳态特性,无速度传感器控制1.前言自1971年德国西门子公司F.Blaschke发明了基于交流电机坐标交换的交流电机矢量控制(以下简称VC)原理以来,交流电机矢量控制得到了广泛地应用。
经过30年的产品开发和工程实践,矢量控制原理日趋完善,大大小小的交流电机变频调速控制系统大多采用矢量控制,使交流电机调速达到并超过传统的直流电机调速性能。
1985年德国鲁尔大学M.Depenbrock教授提出了不同于坐标变换矢量控制的另外一种交流电机调速控制原理——直接转矩控制(以下简称DTC),鲁尔大学的教授曾多次在国际学术会议并到中国来介绍DTC技术,引起了学术界极大的兴趣和关注。
DTC原理具有不同于VC的鲜明特点:·不需要旋转坐标变换,有静止坐标系上控制转矩和磁链·采用砰-砰控制·DTC与脉宽调制PWM技术并用·转矩响应快·应用于GTO电压型变频器的机车牵引传动DTC的出现引起交流电机控制理论的研究热潮,国内不少高校对DTC技术及系统进行深入研究,不少文章提出一些有益的改进方法,对DTC理论与实践作出贡献。
但应该指出,DTC引入中国的初期,人们的视角多集中在DTC的不用旋转变换和砰-砰控制上。
随着计算机技术的飞速发展,VC的旋转坐标变换的技术实现已不成为问题,而由于DTC技术应用实例局限于GTO电压型变频器的机车牵引传动,使得国内学术界和变频器制造商没有条件对实用的DTC技术以及DTC变频器的静态和动态特性进行深入研究。
1995年瑞士ABB公司第一次将DTC技术应用到通用变频器上,推出采用DTC 技术的IGBT脉宽调制变频器ACS600,随后又将DTC技术应用于IGCT三电平高压变频器ACS1000,近期推出的用于大型轧钢,船舶推进的IGCT变频器ACS6000也采用了DTC直接转矩控制技术。
随着中国经济的飞速发展,交流调速技术得到了广泛的应用,通用变频器年销售额已超过50亿。
国家“十五”期间,许多大型项目需要交流调速传动,例如,西气东输的大型压缩机传动,大型船舶电力推进,大型热轧和冷轧机交流传动,高速铁路牵引传动,以及风机水泵高压变频节能传动等等。
随着市场容量的扩大,国际各公司产品的竞争愈加激烈,直接转矩控制成为产品技术竞争的一个亮点。
在充分挖掘和展示了DTC技术优点的基础上,市场宣传主要是DTC转矩响应比VC快,可以达到1~3ms,可以实现无速度传感器调速控制,在零速时满负荷输出。
同时,个别产品推销员在市场宣传中提出DTC直接转矩控制是交流电机控制技术的革命,是取代矢量控制的新一代控制技术等等。
而同时,采用矢量控制技术的产品厂家回应DTC在市场上宣传DTC技术的缺点,主要是质疑DTC无速度传感器零速控制;DTC变频器谐波大,效率低;需要输出滤波器等等。
一时间在中国的用户,变频器制造厂,以及国家重大项目决策中造成了混乱,市场竞争演变为DTC与VC的技术之争。
市场竞争现状给学术界提出了新的课题,作为科技工作者应抛开商业因素,重新认识DTC与VC技术,慎重地评价DTC与VC的优缺点与应用场合。
为此北京电力电子学会,IEEE电力电子北京分会,组织国内电力电子及电气传动的有关专家对DTC和VC技术进行了充分研讨,清华大学电机系对分别采用DTC和VC技术的产品进行了测试和性能比较。
相信此举会给国内用户和项目决策者一个客观正确的技术背景,同时,也借此促进我国交流电机控制理论与技术的进一步发展。
根据国内外资料以及同部份专家的研讨,本文对DTC和VC控制系统的现状及实用化技术提出一些粗浅的看法。
2.转矩响应采用DTC直接转矩控制的交流调速系统可以获得比矢量控制要快的多的转矩响应,图(1)a为矢量控制系统的转矩阶跃响应,大约为6~7ms,而图(1)b直接转矩控制系统的转矩阶跃响应可以达到1ms左右。
DTC为什么具有比矢量控制快的转矩响应呢?众所周知,DTC控制系统由电机的电压和电流计算出定子磁链和转矩,采用砰-砰控制来实现变频器的PWM控制,DTC控制系统没有电流控制环路,因此,DTC控制系统的着眼点是电压,而不是电流。
而矢量控制的原理是基于交流电机的电流控制,把交流电流按磁场坐标轴分解为转矩分量和磁场分量,分别加以控制,故矢量控制的着眼点是电流控制。
对于交流电机来讲,要想获得快速的转矩响应,在磁链不变的条件下,就要求电流的快速变化,而电流的变化是由电压的快速变化引起的。
矢量控制系统的输出电压是由电流调节器的输出产生的,这就存在电流调节的时间滞后。
当然,现代的矢量控制系统输出电压可以是由电机模型计算的前馈电压控制和电流调节共同产生,前馈电压控制可以获得较快的动态响应,但这个电压输出是由模型精确计算的,没有任何过冲现象,且电流是始终受控的。
而DTC由于没有电流控制环路,砰-砰控制产生的输出电压,没有任何电流限制,电压可以出现过冲现象,故电机可以获得较大的du/dt, 较大的加速电流,因而产生较快的电流响应及转矩响应就不言而喻了。
德国鲁尔大学教授前些年来华讲学,曾明确指出,正是DTC的这种电压控制特性使其转矩响应比VC快3~4倍。
但DTC这种快速的转矩响应是有条件的,如果在额定电压条件下,特别是弱磁运行区,电压将没有过冲的余度空间。
此外,大型的交流传动必须对电机电流加以限制,这样DTC的转矩响应就不会达到1~2ms那么高的指标水平。
DTC的转矩响应还取决于PWM的开关频率,即砰-砰控制的频率。
对于采用GTO或IGCT元件的大型PWM变频器来讲,高的开关频率将导致变频器的损耗加大,效率降低,故变频器的脉宽调制开关频率不能太高。
砰-砰控制频率的降低会影响DTC的转矩响应指标。
由于DTC砰-砰控制使其输出电压有较大的du/dt,故DTC变频器输出都加装滤波器,以减少du/dt对电机绝缘的影响,而滤波器增加了线路电感,在减少了du/dt 同时,也降低了转矩响应。
尽管如此,DTC变频器可以获得较好的转矩响应是一个不争的事实。
清华大学电机的试验报告也证明了这一点。
对于那些对转矩响应要求高的场合。
例如交流伺服传动,机车牵引等较适于采用DTC技术。
而一些对转矩响应要求不苛刻,特别是带有齿轮连接的传动,过快的转矩响应不仅不利反而有害。
3.变频器的稳态特性DTC变频器采用砰-砰控制带来较好的转矩响应,同时由于其开关频率是不确定,随机变化的,使DTC变频器存在以下问题·无法象矢量控制那样,在确定的开关频率条件下,采用消除谐波的PWM控制方法·变频器输出电压,电流的谐波较大·变频器输出电压偏低·变频器效率略低·在相同电力电子元器件条件下,变频器输出容量略小也就是说,DTC控制变频器的稳态指标要比VC差,这在清华大学的试验报告中也有证明。
这对于那些不要求较高动态性能指标的通用变频器,例如风机、水泵节能传动,一般工业机械传动,变频器的效率,容量利用率,谐波就显得更为重要,在这些应用场合VC显然要优于DTC。
对于大型传动设备,例如采用IGCT元件的三电平高压变频器,变频器的效率,容量指标亦十分重要。
表(1)列出了采用VC和DTC两种不同控制方式的IGCT 三电平高压变频器的技术数据。
4.无速度传感器控制在某些产品的市场宣传中,把DTC变频器无速度传感器控制,在零速时满负荷输出作为DTC技术的专有特点,显然是不对的。
DTC与VC采用同样的交流电机数学模型,无速度传感器控制不是DTC发明专利中的内容。
无速度传感器控制是DTC和VC控制系统共同的研究课题。
鲁尔大学教授来华讲学时强调DTC变频器低速控制性能不好,为了改善其低速性能,采用一种间接控制方法ISR,其原理是用电压和电流依靠电机模型计算出转子磁链,用转子磁链控制来补偿DTC的低速性能。
控制系统低速时用ISR,高速才过渡到DTC,由此可见,DTC的低速特性改善是借助于VC来实现的。
无速度传感器控制是交流电机调速控制的重要课题,也是目前国内外学术界及变频器制造厂的研究热点。
应该指出国内各高校在这一领域投入精力很多,发表不少文章,但无速度传感器控制的实用化还与国外产品差距很大。
国产变频器大多还处在V/F控制水平,而国外早已实现了无速度传感器控制的产品化。
日本电气学会在2000年曾对日本各大电气公司通用变频器的无速度传感器控制进行了调查,其无速度传感器控制系统大体分为四种方式·定子电流转矩分量控制误差补偿法·感应电势计算法·模型参考自适应MRAS法·角速度计算法图(2)给出通用变频器基本控制结构框图,对于交直交电压型变频器控制系统包括速度调节器,速度辨识和正向通道控制。
图(3)(4)(5)(6)列出无速度传感器控制的四个控制方式的结构框图,表(2)列出各公司变频器采用无速度传感器控制和正向通道控制的类型。
由于本文意在讨论DTC~VC控制系统,无速度传感器控制只对其实用化和产品化抛砖引玉,故只列出图与表,不作分析讨论,仅供参考。
5.结论通过对DTC与VC技术的讨论,我们应排除市场竞争造成的商业宣传因素,还其技术的本来面目,重新认识DTC与VC的理论和实践,在比较DTC与VC的优缺点并明确其适用场合的同时,也认清DTC与VC技术待攻克的课题,积极发展我国自主的交流电机调速控制技术,为交流调速技术的理论发展和工程实用技术的推广作出贡献。
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方式。
矢量控制方式又有基于转差频率控制的矢量控制方式、无速度传感器矢量控制方式和有速度传感器的矢量控制方式等。
基于转差频率控制的矢量控制方式同样是在进行U / f =恒定控制的基础上,通过检测异步电动机的实际速度n,并得到对应的控制频率f,然后根据希望得到的转矩,分别控制定子电流矢量及两个分量间的相位,对通用变频器的输出频率f进行控制的。
基于转差频率控制的矢量控制方式的最大特点是,可以消除动态过程中转矩电流的波动,从而提高了通用变频器的动态性能。
早期的矢量控制通用变频器基本上都是采用的基于转差频率控制的矢量控制方式。