变频器控制电机运行最常用的两种方式
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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为什么变频器会烧毁电机
为什么变频器会烧毁电机如果想变频器对电机起完全保护作用，从工艺、设置上都要注意，设置上参数设置正确、不能盲目加大过载系数等，对电机勤保养、检查。
工艺上要注意负载变化（我们要求一般电流是不超90%的，超过了就要控制、检查），300多台变频4年还未出现过电机烧毁。
一、为什么变频器会烧毁电机普通异步电机的散热是靠电机屁股后面的风扇吹风散热，如果长时间低频运行(就是长时间运行在电机的额定频率以下，电机转速低风扇吹的风量就小，从而使电机散热不良，太热了就会烧毁电机。
电机有问题了电机电流就会增大。
超过变频器的最大电流，变频器就会实施保护停止输出同时报一个故障代码告诉用户。
变频器显示OC就是过电流的意思。
解决的办法是把电机换成变频专用电机，或者给电机加装一个散热风扇。
或者是换功率大一点的电机。
二、烧机技术解读“烧电机的变频器，基本上都是匝间短路、相间短路及对地短路，为什么变频器容易烧电机，而且大部分还是变频电机，与哪些技术指标有关系？”在工频供电情况下，电机绕组输入的是三相50Hz的正弦波电压，绕组产生的感生电压也较低，线路中的浪涌分量较小。
在变频供电情况下，变频器逆变部分将直流电压转换为三相交流电压，通过控制六个桥臂的开关元件导通，关断，来实现三相交流电压的输出。
接入变频器后，载波频率约为几千到十几千赫，这就使得电动机定子绕组要承受很高的电压上升率，相当于对电动机施加陡度很大的冲击电压，使电动机的匝间绝缘承受较为严酷的考验。
电压变化率dv/ dt 的增加，使得电机绕组匝间电压变化率dv/ dt 很高，绕组电压分布变得很不均匀，电机的供电条件由此变得“恶劣”了。
使绕组匝间短路的故障增加，电机故障率增加。
变频器输出的PWM波形，在电机绕组供电回路中，还会产生各种分量的谐波电压。
由电感特性可知，流过电感电流的变化速度越快，电感的感生电压也越高。
电机绕组的感生电压比工频供电时升高了。
在工频供电时暴露不出的绝缘缺陷，因不耐高频载波下感生电压的冲击，于是绕组匝间或相间的电压击穿产生了。
变频器常用的几种控制方式
变频器常用的几种控制方式Prepared on 22 November 2020变频器常用的几种控制方式变频调速技术是现代电力传动技术的重要发展方向，而作为变频调速系统的核心—变频器的性能也越来越成为调速性能优劣的决定因素，除了变频器本身制造工艺的“先天”条件外，对变频器采用什么样的控制方式也是非常重要的。
本文从工业实际出发，综述了近年来各种变频器控制方式的特点，并展望了今后的发展方向。
1、变频器简介变频器的基本结构变频器是把工频电源(50Hz或60Hz)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，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。
变频器的分类变频器的分类方法有多种，按照主电路工作方式分类，可以分为电压型变频器和电流型变频器；按照开关方式分类，可以分为PAM控制变频器、PWM控制变频器和高载频PWM 控制变频器；按照工作原理分类，可以分为V/f控制变频器、转差频率控制变频器和矢量控制变频器等；按照用途分类，可以分为通用变频器、高性能专用变频器、高频变频器、单相变频器和三相变频器等。
2、变频器中常用的控制方式非智能控制方式在交流变频器中使用的非智能控制方式有V/f协调控制、转差频率控制、矢量控制、直接转矩控制等。
(1) V/f控制V/f控制是为了得到理想的转矩-速度特性，基于在改变电源频率进行调速的同时，又要保证电动机的磁通不变的思想而提出的，通用型变频器基本上都采用这种控制方式。
V/f控制变频器结构非常简单，但是这种变频器采用开环控制方式，不能达到较高的控制性能，而且，在低频时，必须进行转矩补偿，以改变低频转矩特性。
(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。
变频调速的控制方式
４）直接转矩控制（ＤＴＣ控制） 直接转矩控制是 把电动机和逆变器看成一个整体，采用空间电压矢 量分析方法在定子坐标系进行磁通、转矩计算，通 过跟踪型 ＰＷＭ 逆变器的开关状态直接控制转矩。因 此，无需对定子电流进行解耦，免去矢量变换的复
杂计算，控制结构简单。该技术在很大程度上弥补 了矢量控制的不足，并以新颖的控制思想，简洁明 了的系统结构，优良的动静态性能得到了迅速发展。 目前，该技术已成功地应用在电力机车牵引的大功 率交流传动上。
直接转矩控制它以测量电动机电流和直流电压 作为自适应电动机模型的输入。该模型每隔２５ μｓ 产生一组精确的转矩和磁通实际值，转矩比较器和 磁通比较器将转矩和磁通的实际值与转矩和磁通的 给定值进行比较获得最佳开关位置。由此可以看出 它是通过对转矩和磁通的测量，即刻调整逆变电路 的开关状态，进而调整电动机的转矩和磁通，以达 到精确控制的目的。
７）其他非智能控制方式 在实际应用中，还有 一些非智能控制方式在变频电源的控制中得以实现， 例如自适应控制、滑模变结构控制、差频控制、环 流控制、频率控制等。
２．智能控制方式 １）神经网络控制 神经网络控制方式应用在变 频电源的控制中，一般是用于比较复杂的系统控制， 这时对于系统的模型了解甚少，因此神经网络既要 完成系统辨识的功能，又要进行控制。而且神经网 络控制方式可以同时控制多个变频电源，因此神经 网络在多个变频电源级联时进行控制比较适合。但 是神经网络的层数太多或者算法过于复杂都会在具 体应用中带来不少实际困难。
PWM型变频器的基本控制方式
PWM型变频器的基本控制方式通用的PWM型变频器是一种交—直—交变频，通过整流器将工频交流电整流成直流电，经过中间环节再由逆变器将直流电逆变成频率可调的交流电，供给交流负载。
异步电动机调速时，供电电源不但频率可变，而且电压大小也必须能随频率变化，即保持压频比基本恒定。
PWM型变频器一般采用电压型逆变器。
根据供给逆变器的直流电压是可变的还是恒定的，变频器可分成两种基本控制方式。
(1)变幅PWM型变频器这是一种对变频器输出电压和频率分别进行调节的控制方式，其基本电路如图3-3所示。
中间环节是滤波电容器。
图2-3 变幅PWM型变频器晶闸管整流器用来调压，与一般晶闸管调压系统一样，采用相位控制，通过改变触发脉冲的延迟角α来获得与逆变器输出频率相对应的不同大小的直流电压。
逆变器只作输出频率控制，它一般是由6个开关器件组成，按脉冲调制方式进行控制。
图3-4所示是另一种直流电压可调的PWM变频电路。
它采用二极管不可控整流桥，把三相交流电变换为恒定的直流电。
分立斩波器电路，来改变输出直流电压的大小，通过逆变器输出三相交流电。
图2-4 利用斩波器的变频电路图以上两种调压式变频电路，都需要两极可控功率级，相比较，采用晶闸管整流桥可以获得更大功率的直流电，由于可控整流桥采用相位控制，输入功率因数将随输出直流电压的减小而降低；而斩波式调压，输入功率变流级采用的是二级管整流桥，所以输入端有很高的功率因数，代价是多了一个斩波器。
另外，就动态响应的快速性来说后者比前者好。
(2)恒幅PWM型变频器恒幅脉宽调制PWM式变频电路如图3.3所示，它由二极管整流桥，滤波电容和逆变器组成。
逆变器的输入为恒定不变的直流电压，通过调节逆变器的脉冲宽度和输出交流电压的频率，既实现调压又实现调频，变频变压都是由逆变器承担。
此系统是目前使用较普遍的一种变频系统，其主电路简单，只要配上简单的控制电路即可。
它具有下列主要优点：1）简化了主电路和控制电路的结构。
变频器工作的常用模式
变频器工作的常用模式变频器是一种常见的电器控制装置，用于调节电动机的速度和频率。
在工作过程中，变频器可以通过选择不同的工作模式来满足各种应用需求。
本文将介绍变频器工作的常用模式。
1. 恒定转速模式恒定转速是变频器最基本的工作模式之一，适用于需要保持电机恒定转速的场景。
变频器通过控制输出频率，使电机稳定地运行在设定的转速上。
该模式广泛应用于传送带、风机等需要稳定运转的设备。
2. 变频调速模式变频调速模式是变频器最常用的工作模式之一，适用于需要实现精细调速的场景。
通过改变输出频率，变频器可以调节电机的转速，实现从低速到高速的连续调节。
这种模式在机械加工、液压系统等领域得到广泛应用。
3. 节能运行模式节能运行模式是一种针对节约能源的工作模式。
在这个模式下，变频器根据实际需求调整电机的转速和负载，以达到最佳能效。
例如，当负载较轻时，变频器会适当降低电机的运行频率，降低能耗。
这种模式在节能的要求日益提高的环境中得到广泛应用。
4. 同步控制模式同步控制模式是一种多电机协同运行的工作模式。
通过变频器的同步控制功能，可以实现多台电动机的协同运行，保持各个电机的同步性和一致性。
这种模式在车间生产线、物流系统等需要多电机配合的场景中得到应用。
5. 故障检测与保护模式故障检测与保护模式是变频器工作中非常关键的一个模式。
变频器通过内置的故障检测与保护机制，对电机运行过程中的异常情况进行监测，并及时采取相应的措施，以避免设备损坏或人身安全事故的发生。
这种模式在电机运行安全保障方面起着重要作用。
总结：变频器作为一种重要的电气控制设备，可以通过不同的工作模式来满足各种应用需求。
无论是恒定转速、变频调速还是节能运行，每种模式都有其独特的应用场景。
而同步控制模式和故障检测与保护模式则分别在多电机协同和安全保障方面发挥着重要的作用。
通过灵活应用变频器的不同工作模式，可以更好地实现电机的控制和优化运行。
变频器的控制方式及合理选用
变频器的控制方式及合理选用1.变频器的控制方式低压通用变频器输出电压在380~650V，输出功率在0.75~400KW，工作频率在0~400HZ，它的主电路都采用交-直-交电路。
其控制方式经历以下四代。
（1）第一代以U/f=C，正弦脉宽调制（SPWM）控制方式。
其特点是：控制电路结构简单、成本较低，但系统性能不高、控制曲线会随负载的变化而变化，转矩响应慢、电机利用率不高，低速时因定子电阻和逆变器死区效应的存在而性能下降，稳定性变差等。
（2）第二代以电压空间矢量（磁通轨迹法），又称SPWM控制方式。
他是以三相波形整体生成效果为前提，以逼近电机气隙的理想圆形旋转磁场轨迹为目的，一次生成三相调制波形。
以内切多边形逼近圆的方式而进行控制的。
经实践使用后又有所改进：引入频率补偿，能消除速度控制的误差；通过反馈估算磁链幅值，消除低速时定子电阻的影响；将输出电压、电流成闭环，以提高动态的精度和稳定度。
但控制电路环节较多，且没有引入转矩的调节，所以系统性能没有得到根本改善。
（3）第三代以矢量控制（磁场定向法）又称VC控制。
其实质是将交流电动机等效直流电动机，分别对速度、磁场两个分量进行独立控制。
通过控制转子磁链，以转子磁通定向，然后分解定子电流而获得转矩和磁场两个分量，经坐标变换，实现正交或解耦控制。
然而转子磁链难以准确观测，以及矢量变换的复杂性，实际效果不如理想的好。
（4）第四代以直接转矩控制，又称DTC控制。
其实质不是间接的控制电流、磁链等量，而是把转矩直接作为被控制量来实现的。
具体方法是：a.控制定子磁链——引入定子磁链观测器，实现无速度传感器方式；b.自动识别（ID）——依靠精确的电机数学模型，对电机参数自动识别；c.算出实际值——对定子阻抗、互感、磁饱和因素、惯量等算出实际的转矩、定子磁链、转子速度进行实时控制；d.实现Band-Band 控制——按磁链和转矩的Band-Band 控制产生PWM信号，对逆变器开关状态进行控制；e.具有快速的转矩响应（〈2ms），很高的速度精度（±2%，无PG反馈），高转矩精度（〈±3%）；f.具有较高的起动转矩及高转矩精度，尤其在低速时（包括0速度时）,可输出150% ~200%转矩。
变频器实现电机的点动控制的常见方法解析
变频器实现电机的点动控制的常见方法解析1.引言概述部分的内容应该对整篇文章的主题进行一定程度的解释和引入。
下面是一个可供参考的概述部分的编写示例：引言1.1 概述在现代工业控制领域中，电机是被广泛应用的关键设备之一。
为了实现精准的控制和高效的运行，往往需要采用一些特殊的控制方法。
变频器是一种常用的控制设备，它通过改变电源给电机供电的频率来控制电机的转速和运行状态。
而点动控制，则是一种常见的特殊控制模式，适用于电机需要进行单次、短时的运行或停止的场景。
本文将介绍变频器实现电机的点动控制的常见方法，旨在帮助读者深入了解和掌握这一领域的技术。
1.2 文章结构本文主要分为引言、正文和结论三个部分。
首先在引言部分，我们将对本文的主题进行概述。
接下来，在正文部分的第二节中，我们将介绍变频器的基本原理和作用，为后续的点动控制方法铺垫基础。
然后，我们将在正文部分的第三节详细介绍变频器实现电机的点动控制的常见方法，涵盖多种实现技术和应用场景。
最后，在结论部分，我们将对本文的内容进行总结，并对未来的研究和应用方向进行展望。
1.3 目的本文的目的是系统地解析变频器实现电机的点动控制的常见方法。
通过对不同的方法进行介绍和分析，读者可以了解每种方法的原理、特点和适用场景，以便在实际工程应用中能够选择合适的方法，并对其进行正确的配置和调试。
同时，本文还旨在推动相关领域的技术发展和研究，促进电机控制技术的创新和进步。
1.2文章结构文章结构部分的内容是文章的框架，用来引导读者理解文章的结构和内容安排。
在这部分内容中，我们可以简要介绍文章的组织结构和各个章节的主要内容。
以下是对文章结构部分的一种可能的编写方式：文章结构本文将围绕变频器实现电机的点动控制展开讨论，主要包括以下几个部分：1. 引言1.1 概述在引言部分，我们会简要介绍变频器实现电机的点动控制的背景和意义。
通过概述，读者可以初步了解文章的话题和研究的重点。
1.2 文章结构本文的结构如下所示。
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变频器控制电机运行最常用的两种方式
当变频器主电路接好电源线之后，要控制电动机的运行，还需要给有关端子接上外围接控制电路，并且将变频器的启动方式参数设为外部操作模式。
变频器控制电动机运转，常见的有两种方式，分别是开关控制方式和继电器控制方式：
一、开关控制的正转控制电路
开关控制的转控制电路如下图所示，它是依靠手动操作变频器STF端子外接开关SA，来对电动机进行正转控制。
电路工作原理说明如下:
1、启动准备：按下按钮SB2，接触器KM线圈得电，KM常开辅助触点和主触点均闭合，常开辅助触点闭合锁定KM线圈得电自锁，KM主触点闭合为变频器接通主电源。
2、正转控制：按下变频器STF端子外接开关SA，STF、SD端子接通，相当于STF端子输、输入正转控制信号，变频器U、V、W端子输出正转电源电压，驱动电动机正向运转。
调节端子外电位器R，变频器输出电源频率会发生改变，电动机转速也随之变化。
3、变频器异常保护：若变频器运行期间出现异常或故障，变频器B、C端子间内部等效的常闭开关断开，接触器KM线圈失电，KM主触点断开，切断变频器输入电源，对变频器进行保护。
4、停转控制：在变频器正常工作时，将开关SA断开，STF、SD端子断开，变频器停止输出电源，电动机停转。
若要切断变频器输入主电源，可按下按钮SB1，接触器KM线圈失电，KM 主触点断开，变频器输入电源被切断。
二、继电器控制的正转控制电路
继电器控制的正转控制电路如下图所示
电路工作原理说明如下:
1、启动准备：按下按钮SB2，接触器KM线圈得电，KM主触点和两个常开辅助触点均闭合，KM主触点闭合为变频器接通主电源，一个KM常开辅助触点闭合，锁定KM线圈得电，另一个KM常开辅助触点闭合，为继电器K中间A线圈得电作准备。
2、正转控制：按下按钮SB4，继电器KA线圈得电，3 个KA常开触点均闭合，一个常开触点闭合锁定KA线圈得电，一个常开触点闭合将按钮SB1短接，还有一个常开触点闭合将STF、SD端子接通，相当于STF端子输入正转控制信号，变翻器U、V、W端子输出正转电源电压，驱动电动机正向
运转。
调节端子外接的电位器R，变频器的输出电源频率会发生改变，电动机转速也随之变化。
3、变频器异常保护：若变频器异常期间出现故障，变频器B、C端子之间内部等效的常闭开关断开，接触器KM线圈失电，KM主触点断开，切断变频器输入人电源，对变频器进行保护，同时继电器KA线圈也失电，3个KA常开触点均断开。
4、停转控制：在变频器正常工作时，按下按钮SB3，KA线圈失电，KA 3个常开触点均断开，其中一个KA常开触点断开使STF、SI)端子连接切断，变频器停止输出电源，电动机停转。
在变频器运行时，若要切断变频器输入主电源，须先对变频器进行停转控制，再按下按钮SB1，接触器KM线圈失电，KM主触点断开，变频器输入电源被切断，如果没有对变频器进行停转控制，而直接去按SB1，是无法切断变频器输入主电源的。
这是因为变频器正常工作时KA常开触点已将SB1短接，断开SB1无效，这样做可以防止在变频器工作时误操作SB1切断主电源。