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变频器知识大全:基础篇_ag体育官网

1 4月 , 2021  

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变频器的基本内容变频器是将工频电源(50Hz或60Hz)转换为各种频率的交流电源,以构建完成对主电路控制的电动机的自行运行操作装置。整流电路将AC转换为DC,DC中间电路平滑地过滤整流电路的输入,DC电源电路将DC转换回AC。

对于需要大量运算的变频器,例如矢量控制变频器,有时需要通过展开转矩计算的CPU和适当的电路。频率调节是指通过转换电动机定子绕组电源的频率,超过调节压力的目的。变频技术是不得对交流电机进行无级调节的必要条件。

自20世纪60年代以来,电力电子设备有SCR(晶闸管)、GTO(栅极接近变频器晶闸管)、BJT(双极功率晶体管)、MOSFET(金属氧化物场效应晶体管)、SIT(静电感应晶体管)、SITH得出的结论是,在20世纪80年代,作为变频技术核心的PWM模式优化问题更加引人关注,用鞍型PWM模式最有效。从20世纪80年代末开始,美国、日、德国、英国等发达国家的VVF变频器投入市场,被广泛使用。变频器的分类方法有很多种,可以根据主电路的工作方式分类,分为电压变送器和电流变送器。根据功率方式的不同,可分为PAM控制变频器、PWM控制变频器和低负荷频率PWM控制变频器。

根据工作原理,可分为V/f控制变频器、旋转变频调速变频器、矢量控制变频器等。根据用途可分为标准化变频器、高性能专用变频器、高频变频器、单相变频器、三相变频器等。VVVF:转换电压,转换频率CVCF:恒定电压,恒定频率。

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各国使用的交流电源在家庭或工厂使用时,电压和频率均为400V/50Hz或200V/60Hz(50Hz)等。通常,将电压和频率相同的恒定AC转换为电压或频率特定AC的设备称为变频器。为了产生星形的电压和频率,该设备必须先将电源的交流电源转换为直流(DC)。

用电动机控制的变频器可以同时改变电压和频率。变频器的工作原理交流电动机的实时转矩表达式位:N=60f (1-S)/P (1)格式的N异步电动机的转矩F异步电动机的频率;S电机周转率;P电机接近对数。从形式(1)可以看出,转矩N与频率F成正比,只要转换频率F就可以改变电动机的转矩,如果频率F在0 ~ 50Hz范围内改变,电动机转矩的调整范围就会很长。

变频器是通过改变电动机电源频率构建速度调节,是理想的高效、高性能调节手段。变频器框图1变频器控制方式高压标准化频率输入电压为380~650V,输出功率为0.75~400kW,工作频率为0 ~ 400Hz,主电路均使用直达电路。其控制方式经历了下四代。

1.U/f=C的正弦脉宽调制(SPWM)控制方式,控制电路结构简单,成本低廉,机械特性硬度好,应符合一般传动的平稳调压拒绝,广泛应用于工业各领域。但是,这种控制方法在低频时输入电压低,因此不受定子电阻压降影响的转矩突出,是仅次于转矩增加的输入。
此外,机械特性注定直流电机不平稳,动态扭矩能力和静态电压调节性能不尽人意,系统性能不低,控制曲线不随阻抗的变化而变化。

扭矩速度快,电动机扭矩利用率不低,短距离内由于定子电阻和逆变器杀虫效果不存在,性能提高,稳定性差等。所以人们又研究了矢量控制频率的问题。2.电压空间矢量(SVPWM)控制方式以三相波形的整体分解效果为前提,以接近电机气隙的理想圆形旋转磁场轨迹为目的,一次分解三相调制波形,内土多边形接近圆的方式进行控制。

实际上,使用后可以引入改善,即频率补偿,避免速度控制错误。估计对系统的磁链大小,防止短距离内定子电阻的影响。采用输入电压、电流闭环,提高动态精度和稳定性。

但是,由于控制电路链路多,未引入转矩调整,系统性能没有明显提高。3.矢量控制(VC)方式矢量在三相坐标系中通过异步电动机的定子电流Ia、Ib、Ic、3相-2相互转换,相当于惯性坐标系中的AC电流Ia1Ib1,通过基于转子磁场控制旋转转换,相当于实时旋转坐标系中的DC电流Im1。It1相当于转矩的电枢电流。

)然后模仿直流电动机的控制方法,获得直流电动机的控制量,经过适当的坐标反向转换,构建对异步电动机的控制。其本质是交流电动机相当于直流电动机,分别由独立国家控制速度、磁场两个组成部分。控制转子磁链,然后分解成定子电流,得到转矩和磁场两个分量,通过坐标转换形成矢量或解耦。明确提出矢量控制方法具有划时代的意义。

但是,在实际应用中,由于无法准确观察转子本身,因此系统特性不受电动机参数的影响,在等效直流电动机控制期间使用的矢量旋转转换更加简单。实际控制效果很难达到理想的分析结果。

4.必要的转矩控制(DTC)方式1985年,德国鲁尔大学的DePenbrock教授首次明确提出了必要的转矩控制变频技术。该技术在很大程度上解决了这种矢量控制的严重不足,并以完善的控制思想、简洁明确的系统结构和优秀的动态静态性能迅速发展。

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目前,该技术已顺利应用于电力机车的大功率交流传动。需要的转矩控制需要在定子坐标系中分析交流电动机的数学模型,并控制电动机的磁通量和转矩。交流电动机不必与直流电动机相同,因此矢量旋转转换不需要很多简单的计算。

不需要模仿直流电动机的控制,也不需要修改交流电动机的数学模型来进行联接。5.矩阵交叉控制方式VVVF变频、矢量控制变频、所需转矩控制变频都是AC变频之一。共同缺点是输出功率因数低,谐波电流大,直流电路必须有较大的储能容量,能量再创造不能将电网返还给系统。

也就是说,不能开展四象限运营。为此,出现了矩阵交流频率。矩阵AC变异可以节省中间直流环节,节省体积大、价格好的电解电容器。功率因数为L,输出电流为正弦,可以四象限工作,系统功率密度高。

这项技术还没有成熟,但仍有许多学者在深入研究。其本质不是间接控制电流和磁链,而是要使转矩成为控制量。
具体方法是控制定子本身人,引入定子磁通观测器,建立无速度传感器。

自动识别(ID)依赖于正确的电动机数学模型自动识别电动机参数。实际值对应于定子电阻、互感、磁饱和元件、惯性等的实际转矩、定子本身、转子速度展开实时控制。BandBand控件构建磁链和转矩的BandBand控件可以生成PWM信号来控制逆变器电源状态。

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矩阵AC变异提供慢扭矩调用(“2毫秒”)、高速度准确度(2%,无PG对系统)、低扭矩准确度(“3%”)。特别是在短距离(包括0速度)下,起始扭矩和低扭矩精度也很高。

可以输入150%到200%的转矩。变频器使用中出现的问题和故障可能是由于使用方法不准确或环境设置不合理,防止变频器误动和复发,或者不符合预期的操作效果。为了防患于未然,事先对故障原因进行严重分析尤为重要。-AG体育。

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