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變頻器的應用選型及控制方式

時間:2009-12-19 22:02:09來源:網友 作者:admin 點擊:次
無
為解耦而簡化交流電動機的數學模型。



2.5矩陣式交—交控制方式
　　VVVF變頻、矢量控制變頻、直接轉矩控制變頻都是交－直－交變頻中的一種。其共同缺點是輸入功率因數低，諧波電流大，直流電路大的儲能電容，再生能量又不能反饋回電網，即不能進行四象限運行。為此，矩陣式交－交變頻應運而生。矩陣式交－交變頻省去了直流環節，從而省去了體積大、價格貴的電解電容。它能實現功率因數為l，輸入電流為正弦且能四象限運行，系統的功率密度大。該技術目前雖尚未成熟，但仍吸引著眾多的學者深入研究。其實質不是間接的控制電流、磁鏈等量，而是把轉矩直接被控制量來實現的。具體方法是：



——控制定子磁鏈引入定子磁鏈觀測器，實現無速度傳感器方式；
——自動識別（ID）依靠精確的電機數學模型，對電機參數自動識別；
——算出值對應定子阻抗、互感、磁飽和因素、慣量等算出的轉矩、定子磁鏈、轉子速度進行實時控制；
——實現Band—Band控制按磁鏈和轉矩的Band－Band控制產生PWM信號，對逆變器開關進行控制。



矩陣式交—交變頻具有快速的轉矩響應（<2ms），很高的速度精度（±2％，無PG反饋），高轉矩精度（<＋3％）；還具有較高的起動轉矩及高轉矩精度，尤其在低速時（0速度時），可輸出150％～200％轉矩。



3變頻器控制方式的合理選用
　　控制方式是決定變頻器使用性能的關鍵所在。目前市場上低壓通用變頻器品牌，歐、美、日及國產的共約50多種。選用變頻器時不要認為檔次越高越好，而要按負載的特性，以滿足使用要求為準，以便做到量才使用、經濟實惠。表1中所列參數供選用時參考。



4轉矩控制型變頻器的選型及相關問題
　　基于調速方便、節能、運行可靠的優點，變頻調速器已替代傳統的變極調速、電磁調速和調壓調速方式。在推出PWM磁通矢量控制的變頻器數年后，1998年末又出現采用DTC控制技術的變頻器。ABB公司的ACS600系列是第一代采用DTC技術的變頻器，它用開環方式對轉速和轉矩進行準確控制，而且動態和靜態指標已優于PWM閉環控制指標。
　　直接轉矩控制以測量電機電流和直流電壓自適應電機模型的輸入。該模型每隔25μs產生一組精確的轉矩和磁通值，轉矩比較器和磁通比較器將轉矩和磁通的值與轉矩和磁通的給定值進行比較，以確定最佳開關。由此可以看出它是通過對轉矩和磁通的測量，即刻逆變電路的開關，進而電機的轉矩和磁通，以達到精確控制的目的。



4.1選型原則
　　首先要根據機械對轉速(最高、最低)和轉矩(起動、連續及過載)的要求，確定機械要求的最大輸入功率(即電機的額定功率最小值)。有經驗公式



P=nT/9950(kW)



式中:P——機械要求的輸入功率(kW)；



n——機械轉速(r/min)；



T——機械的最大轉矩(N·m)。
　　然后，選擇電機的極數和額定功率。電機的極數決定了同步轉速，要求電機的同步轉速盡地覆蓋整個調速范圍，使連續負載容量高。充分設備潛能，避免浪費，可允許電機短時超出同步轉速，但小于電機允許的最大轉速。轉矩取設備在起動、連續運行、過載或最高轉速等下的最大轉矩。最后，根據變頻器輸出功率和額定電流稍大于電機的功率和額定電流的原則來確定變頻器的參數與型號。
　　注意的是，變頻器的額定容量及參數是針對的海拔高度和環境溫度而標出的，容－源－電－子－網－為你提供技術支持

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