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三菱变频器的五种控制方式有(yǒu)哪些?

点击:12058 日期:2019-12-09 选择字号:小(xiǎo)
三菱变频器的五种控制方式有(yǒu)哪些?很(hěn)多(duō)三菱变频器方法,但每次都不一样,都能(néng)给您带来不一样控制方式,下面小(xiǎo)编為(wèi)你介绍三菱变频器的五种控制方式有(yǒu)哪些?
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(yǒu)时还需要一个进行转矩计算的CPU以及一些相应的電(diàn)路。变频调速是通过改变電(diàn)机定子绕组供電(diàn)的频率来达到调速的目的。
一、变频器的分(fēn)类
变频器的分(fēn)类方法有(yǒu)多(duō)种:
按照主電(diàn)路工作方式分(fēn)类,可(kě)以分(fēn)為(wèi)電(diàn)压型变频器和電(diàn)流型变频器;按照开关方式分(fēn)类,可(kě)以分(fēn)為(wèi)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(lǐ)分(fēn)类,可(kě)以分(fēn)為(wèi)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(yòng)途分(fēn)类,可(kě)以分(fēn)為(wèi)通用(yòng)变频器、高性能(néng)专用(yòng)变频器、高频变频器、单相变频器和三相变频器等。
二、变频器的工作原理(lǐ):
我们知道,交流電(diàn)动机的同步转速表达式位:
n=60 f(1-s)/p (1)
式中n———异步電(diàn)动机的转速;f———异步電(diàn)动机的频率;s———電(diàn)动机转差率;p———電(diàn)动机极对数。由式(1)可(kě)知,转速n与频率f成正比,只要改变频率f即可(kě)改变電(diàn)动机的转速,当频率f在0~50Hz的范围内变化时,電(diàn)动机转速调节范围非常宽。变频器就是通过改变電(diàn)动机電(diàn)源频率实现速度调节的,是一种理(lǐ)想的高效率、高性能(néng)的调速手段。
三、变频器接線(xiàn)图
四、变频器控制方式
低压通用(yòng)变频输出電(diàn)压為(wèi)380~650V,输出功率為(wèi)0.75~400kW,工作频率為(wèi)0~400Hz,它的主電(diàn)路都采用(yòng)交—直—交電(diàn)路。其控制方式经历了以下四代。
1U/f=C的正弦脉宽调制(SPWM)控制方式

其特点是控制電(diàn)路结构简单、成本较低,机械特性硬度也较好,能(néng)够满足一般传动的平滑调速要求,已在产业的各个领域得到广泛应用(yòng)。但是,这种控制方式在低频时,由于输出電(diàn)压较低,转矩受定子電(diàn)阻压降的影响比较显著,使输出最大转矩减小(xiǎo)。

三菱变频器的五种控制方式有(yǒu)哪些?

三菱变频器的五种控制方式有(yǒu)哪些?

另外,其机械特性终究没有(yǒu)直流電(diàn)动机硬,动态转矩能(néng)力和静态调速性能(néng)都还不尽如人意,且系统性能(néng)不高、控制曲線(xiàn)会随负载的变化而变化,转矩响应慢、電(diàn)机转矩利用(yòng)率不高,低速时因定子電(diàn)阻和逆变器死區(qū)效应的存在而性能(néng)下降,稳定性变差等。因此人们又(yòu)研究出矢量控制变频调速。
電(diàn)压空间矢量(SVPWM)控制方式
它是以三相波形整體(tǐ)生成效果為(wèi)前提,以逼近電(diàn)机气隙的理(lǐ)想圆形旋转磁场轨迹為(wèi)目的,一次生成三相调制波形,以内切多(duō)边形逼近圆的方式进行控制的。
经实践使用(yòng)后又(yòu)有(yǒu)所改进,即引入频率补偿,能(néng)消除速度控制的误差;通过反馈估算磁链幅值,消除低速时定子電(diàn)阻的影响;将输出電(diàn)压、電(diàn)流闭环,以提高动态的精度和稳定度。但控制電(diàn)路环节较多(duō),且没有(yǒu)引入转矩的调节,所以系统性能(néng)没有(yǒu)得到根本改善。
矢量控制(VC)方式
矢量控制变频调速的做法是将异步電(diàn)动机在三相坐(zuò)标系下的定子電(diàn)流Ia、Ib、Ic、通过三相-二相变换,等效成两相静止坐(zuò)标系下的交流電(diàn)流Ia1Ib1,再通过按转子磁场定向旋转变换,等效成同步旋转坐(zuò)标系下的直流電(diàn)流Im1、It1(Im1相当于直流電(diàn)动机的励磁電(diàn)流;It1相当于与转矩成正比的電(diàn)枢電(diàn)流),然后模仿直流電(diàn)动机的控制方法,求得直流電(diàn)动机的控制量,经过相应的坐(zuò)标反变换,实现对异步電(diàn)动机的控制。
其实质是将交流電(diàn)动机等效為(wèi)直流電(diàn)动机,分(fēn)别对速度,磁场两个分(fēn)量进行独立控制。通过控制转子磁链,然后分(fēn)解定子電(diàn)流而获得转矩和磁场两个分(fēn)量,经坐(zuò)标变换,实现正交或解耦控制。矢量控制方法的提出具有(yǒu)划时代的意义。然而在实际应用(yòng)中,由于转子磁链难以准确观测,系统特性受電(diàn)动机参数的影响较大,且在等效直流電(diàn)动机控制过程中所用(yòng)矢量旋转变换较复杂,使得实际的控制效果难以达到理(lǐ)想分(fēn)析的结果。
直接转矩控制(DTC)方式
1985年,德國(guó)鲁尔大學(xué)的DePenbrock教授首次提出了直接转矩控制变频技术。该技术在很(hěn)大程度上解决了上述矢量控制的不足,并以新(xīn)颖的控制思想、简洁明了的系统结构、优良的动静态性能(néng)得到了迅速发展。
目前,该技术已成功地应用(yòng)在電(diàn)力机車(chē)牵引的大功率交流传动上。 直接转矩控制直接在定子坐(zuò)标系下分(fēn)析交流電(diàn)动机的数學(xué)模型,控制電(diàn)动机的磁链和转矩。它不需要将交流電(diàn)动机等效為(wèi)直流電(diàn)动机,因而省去了矢量旋转变换中的许多(duō)复杂计算;它不需要模仿直流電(diàn)动机的控制,也不需要為(wèi)解耦而简化交流電(diàn)动机的数學(xué)模型。
矩阵式交—交控制方式
VVVF变频、矢量控制变频、直接转矩控制变频都是交—直—交变频中的一种。其共同缺点是输入功率因数低,谐波電(diàn)流大,直流電(diàn)路需要大的储能(néng)電(diàn)容,再生能(néng)量又(yòu)不能(néng)反馈回電(diàn)网,即不能(néng)进行四象限运行。
為(wèi)此,矩阵式交—交变频应运而生。由于矩阵式交—交变频省去了中间直流环节,从而省去了體(tǐ)积大、价格贵的電(diàn)解電(diàn)容。它能(néng)实现功率因数為(wèi)l,输入電(diàn)流為(wèi)正弦且能(néng)四象限运行,系统的功率密度大。该技术目前虽尚未成熟,但仍吸引着众多(duō)的學(xué)者深入研究。其实质不是间接的控制電(diàn)流、磁链等量,而是把转矩直接作為(wèi)被控制量来实现的。
具體(tǐ)方法是:
· 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;
· 自动识别(ID)依靠精确的電(diàn)机数學(xué)模型,对電(diàn)机参数自动识别;
· 算出实际值对应定子阻抗、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;
· 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。
矩阵式交—交变频具有(yǒu)快速的转矩响应(<2ms),很(hěn)高的速度精度(±2%,无PG反馈),高转矩精度(<+3%);同时还具有(yǒu)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(kě)输出150%~200%转矩。

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