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简单介绍几种不同的变频器控制方式

简单介绍几种不同的变频器控制方式

点击数:7387 次   录入时间:03-04 11:49:30   整理:http://www.55dianzi.com   电工技术

在实际生活中,变频器有着广泛的应用,那么如何评判变频器的性能水平呢?这就不得不说到变频器的控制方式了。因为如果变频器(变频器的工作原理)的主电路一样,逆变器件也相同,单片机位数也一样,只是控制方式不一样,其控制效果是不一样的。

  所以变频器的控制方式代表着变频器的性能和水平,在工程应用中根据不同的负载及不同控制要求,合理选择变频器(变频器种类有哪些)以达到资源的最佳配置,具有重要的意义。

  几种不同的变频器控制方式

  变频器对电动机进行控制是根据电动机的特性参数及电动机运转要求,进行对电动机提供电压、电流、频率进行控制达到负载的要求。目前变频器对电动机的控制方式大体可分为U/f恒定控制,转差频率控制,矢量控制,直接转矩控制,电压空间矢量(SVPWM)控制,矩阵式交—交控制方式,非线性控制等。

  直接转矩控制(DTC)方式

  直接转矩控制在很大程度上解决了矢量控制的不足,它不是通过控制电流,磁链等量间接控制转矩,而是把转矩直接作为被控量来控制。转矩控制的优越性在于,转矩控制是控制定子磁链,在本质上并不需要转速信息,控制上对除定子电阻外的所有电机参数变化鲁棒性良好,所引入的定子磁链观测器能很容易估算出同步速度信息,因而能方便的实现无速度传感器,这种控制被称为无速度传感器直接转矩控制。

  U/f恒定控制

  U/f控制是在改变电动机电源频率的同时改变电动机电源的电压,使电动机磁通保持一定,在较宽的调速范围内,电动机的效率,功率因数不下降。因为是控制电压(Voltage)与频率(Frequency)之比,称为U/f控制。恒定U/f控制存在的主要问题是低速性能较差,转速极低时,电磁转矩无法克服较大的静摩擦力,不能恰当的调整电动机的转矩补偿和适应负载转矩的变化;其次是无法准确的控制电动机的实际转速。由于恒U/f变频器是转速开环控制,由异步电动机的机械特性图可知,设定值为定子频率也就是理想空载转速,而电动机的实际转速由转差率所决定,所以U/f恒定控制方式存在的稳定误差不能控制,故无法准确控制电动机的实际转速。

转差频率控制

  转差频率是施加于电动机的交流电源频率与电动机速度的差频率。根据异步电动机稳定数学模型可知,当频率一定时,异步电动机的电磁转矩正比于转差率,机械特性为直线。

  转差频率控制就是通过控制转差频率来控制转矩和电流。转差频率控制需要检出电动机的转速,构成速度闭环,速度调节器的输出为转差频率,然后以电动机速度与转差频率之和作为变频器的给定频率。与U/f控制相比,其加减速特性和限制过电流的能力得到提高。另外,它有速度调节器,利用速度反馈构成闭环控制,速度的静态误差小。然而要达到自动控制系统稳态控制,还达不到良好的动态性能。

  电压空间矢量(SVPWM)控制方式

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