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通用變頻器原理及應用1/11/20231學習情境2:變頻器的結(jié)構、原理分析-1
1/11/20232學習情境2:變頻器的結(jié)構、原理分析
-1知識目標:
1、了解矢量控制變頻器基本原理;
2、認識通用變頻器在采用不同分類方法的各類型變頻器的特性;
3、掌握通用變頻器的基本結(jié)構、原理;
4、掌握通用變頻器的SPWM控制的實現(xiàn)和優(yōu)勢。能力目標:
1、掌握IGBT-SPWM-VVVF交流調(diào)速系統(tǒng)組成。
2、掌握SPWM、矢量調(diào)制方式下V/F曲線測定方法。2.1概述2.1.1變頻調(diào)速概述
1.前言直流調(diào)速系統(tǒng)具有較優(yōu)良的靜、動態(tài)性能指標,因此,在過去很長時期內(nèi),調(diào)速傳動領域大多為直流電動機調(diào)速系統(tǒng)。如今,由于全控型電力電子器件(如BJT、IGBT)的發(fā)展、SWPM專用集成芯片的開發(fā)、交流電動機矢量變換控制技術以及單片微型計算機的應用,使得交流調(diào)速的性能獲得極大的提高,在許多方面已經(jīng)可以取代直流調(diào)速系統(tǒng),特別是各類通用變頻器的出現(xiàn),使交流調(diào)速已逐漸成為電氣傳動中的主流。1/11/20234通用變頻器具有調(diào)速范圍寬、調(diào)速精度高、動態(tài)響應快、運行效率高、功率因數(shù)高、操作方便且便于同其他設備接口等一系列優(yōu)點,因此應用越來越廣泛,社會經(jīng)濟效益十分顯著。
2.目前國內(nèi)主流的變頻器目前,市場主流的變頻器種類有:ABB公司ACS系列、西門子公司的MICROMASTER系列和6SE70系列、富士電機公司的FRN-G9S/P9S系列、三菱電機公司的FRA540/FR-F540系列、安川公司的VS-616G5系列、三肯公司的SAMCO-I/IP系列等。1/11/20235(1)西門子圖2-1MICROMASTER4(MM4)系列(通用型變頻器)圖2-2SIMOVERTMASTERDRIVES6SE7系列(工程型變頻器)1/11/20236(2)ABB圖2-3ACS600、ACS800、ACS1000系列(3)三菱圖2-4FR-A540、FR-F540、FR-A241E、FR-F700系列1/11/202373.交流調(diào)速傳動概述目前人們所說的交流調(diào)速傳動,主要是指采用電子式電力變換器對交流電動機的變頻調(diào)速傳動。除變頻以外的另一些簡單的調(diào)速方案,例如變極調(diào)速、定子調(diào)壓調(diào)速、轉(zhuǎn)差離合器調(diào)速等,雖然仍在特定場合有一定的應用,但由于其性能較差,終將會被變頻調(diào)速所取代。交流調(diào)速傳動控制技術之所以發(fā)展得如此迅速,和如下一些關鍵性技術的突破性進展有關,它們是電力電子器件(包括半控型和全控型器件)的制造技術、基于電力電子電路的電力變換技術、交流電動機的矢量變換控制技術、直接轉(zhuǎn)矩控制技術、PWM(PulseWidthModulation)技術以及以微型計算機和大規(guī)模集成電路為基礎的全數(shù)字化控制技術等。1/11/202382.1.2通用變頻器概述
眾所周知,直流調(diào)速系統(tǒng)具有較為優(yōu)良的靜、動態(tài)性能指標。在很長的一個歷史時期內(nèi),調(diào)速傳動領域基本上被直流電動機調(diào)速系統(tǒng)所壟斷。直流電動機雖有調(diào)速性能好的優(yōu)越,但也有一些固有的難于克服的缺點,主要是機械式換向器帶來的弊端。
1.直流電動機與交流電動機的比較1/11/20239(1)直流電動機的缺點維修工作量大,事故率高;容量、電壓、電流和轉(zhuǎn)速的上限值,均受到換向條件的制約,在一些大容量、特大容量的調(diào)速領域中無法應用;使用環(huán)境受限,特別是在易燃易爆場合難于應用。(2)交流電動機的優(yōu)點容量、電壓、電流和轉(zhuǎn)速的上限,不像直流電動機那樣受限制;結(jié)構簡單、造價低;堅固耐用,事故率低,容易維護。1/11/202310但交流電動機的最大缺點是調(diào)速困難,簡單調(diào)速方案的性能指標不佳。隨著交流電動機調(diào)速的理論問題的突破和調(diào)速裝置(主要是變頻器)性能的完善,交流電動機調(diào)速性能差的缺點已經(jīng)得到了克服。目前,交流調(diào)速系統(tǒng)的性能已經(jīng)可以和直流調(diào)速系統(tǒng)相匹敵,甚至可以超過直流系統(tǒng)。1/11/202311
60年代中期,普通晶閘管、小功率晶體管的實用化,使交流電動機變頻調(diào)速也進入了實用化。采用晶閘管的同步電動機自控式變頻調(diào)速系統(tǒng)、采用電壓型或電流型晶閘管變頻器的籠型異步電動機調(diào)速系統(tǒng)(包括不屬變頻方案的繞線轉(zhuǎn)子異步電動機的串級調(diào)速系統(tǒng))等先后實現(xiàn)了實用化,使變頻調(diào)速開始成為交流調(diào)速的主流。2.通用變頻器的發(fā)展1/11/202312此后的20多年中,電力電子技術和微電子技術以驚人的速度向前發(fā)展,變頻調(diào)速傳動技術也隨之取得了日新月異的進步。這種進步,突出表現(xiàn)在:(1)變頻裝置的大容量化對一些大型生產(chǎn)機械的主傳動,直流電動機在容量等級方面已接近極限值,采用直流調(diào)速方案無論在設計和制造上都已十分困難。為了適應大容量的高壓電動機,采用直接高壓型PWM變頻器來控制高壓電動機,發(fā)展較迅速。如下圖2-5所示。1/11/202313圖2-5GTO三電平電壓型PWM變頻器主電路1/11/202314(2)主開關器件的自關斷化近十幾年,大功率自關斷電力電子器件的發(fā)展十分迅速,其中“門極關斷晶閘管(GTO)、雙極晶體管(BJT)/電力晶體管(GTR)、絕緣柵雙極型晶體管(IGBT)”的發(fā)展最快,實用化的程度也最高。采用自關斷器件省去了線路復雜、體積較大的強迫換相電路,既可以減小裝置體積,又降低了開關損耗提高了效率。同時,由于開關頻率的提高,變流器可采用PWM控制,既降低諧波損耗、減小轉(zhuǎn)矩脈動,又可以提高快速性、改善功率因數(shù)。優(yōu)點是很多的。據(jù)統(tǒng)計,目前變頻器中的開關器件,容量為1500kW以下的采用IGBT;1000~7500kW的采用GTO。1/11/202315(3)變頻裝置的高性能化早期的變頻調(diào)速系統(tǒng),基本上是采用U/F控制,無法得到快速的轉(zhuǎn)矩響應,低速特性也不好(負載能力差)。
1971年德國西門子公司發(fā)明了所謂“矢量控制”技術。一改過去傳統(tǒng)方式中僅對交流電量的量值(電壓、電流、頻率的量值)進行控制的方法,實現(xiàn)了在控制量值的同時也控制其相位的新控制思想。使用坐標變換的辦法,實現(xiàn)定子電流的磁場分量和轉(zhuǎn)矩分量的解耦控制,可以使交流電動機像直流電動機一樣具有良好的調(diào)速性能。1/11/202316多年來,人們圍繞著矢量控制技術做了大量的工作,如今矢量控制這一新的交流電動機調(diào)速原理得到了廣泛的實際應用,做到與直流調(diào)速系統(tǒng)一樣,甚至有所超過,完全可以取代直流調(diào)速系統(tǒng)。在一些軋鋼廠中,大型初軋機這類快速可逆系統(tǒng),90年代初采用了“交-交變頻”矢量控制系統(tǒng),到目前又開始采用“交-直-交”電壓型變頻器的矢量控制系統(tǒng)。實踐證明,它完全可以滿足生產(chǎn)工藝的要求,達到了已往直流調(diào)速系統(tǒng)的性能指標。1/11/202317(4)PWM技術的應用
PWM:(PulseWidthModulation)脈寬調(diào)制技術。自關斷器件的發(fā)展為PWM技術鋪平了道路。目前幾乎所有的變頻調(diào)速裝置都采用這一技術。
PWM技術用于變頻器的控制,可以改善變頻器的輸出波形,降低電動機的諧波損耗,并減小轉(zhuǎn)矩脈動,同時還簡化了逆變器的結(jié)構,加快了調(diào)節(jié)速度,提高了系統(tǒng)的動態(tài)響應性能。
PWM技術除了用于逆變器的控制,還用于整流器的控制。PWM整流器現(xiàn)已開發(fā)成功,利用它可以實現(xiàn)輸入電流正弦和電網(wǎng)功率因數(shù)為1。人們稱PWM整流器是對電網(wǎng)無污染的“綠色”交流器。1/11/202318(5)控制方式的全數(shù)字化等方面。全數(shù)字控制方式,使信息處理能力大幅度地增強。采用模擬控制方式無法實現(xiàn)的復雜控制在今天都已成為現(xiàn)實。微處理機和大規(guī)模集成電路的引入,對于變頻器的通用化起到了決定性的作用。全數(shù)字控制具有如下特點:精度高:數(shù)字計算機的精度與字長有關,變頻器中使用16位乃至32位微型機作為控制機,精度在不斷提高。穩(wěn)定性好:由于控制信息為數(shù)字量,不會隨時間發(fā)生漂移。與模擬控制不同,它一般不會隨溫度和環(huán)境條件發(fā)生變化。可靠性高:微型計算機采用大規(guī)模集成電路,系統(tǒng)中的硬件電路數(shù)量大為減少,相應的故障率大大降低。1/11/202319靈活性好:系統(tǒng)中硬件向標準化、集成化方向發(fā)展,可以在盡可能少的硬件支持下,由軟件去完成復雜的控制功能。適當?shù)匦薷能浖?,就可以改變系統(tǒng)的功能或提高其性能。存儲能力強:存儲容量大,存放時間幾乎不受限制,這是模擬系統(tǒng)不能比擬的。利用這一特點可在存儲器中存放大量的數(shù)據(jù)或表格,利用查表法簡化計算,提高運算速度。邏輯運算能力強:容易實現(xiàn)自診斷、故障記錄、故障尋找等功能,使變頻裝置可靠性、可使用性、可維修性大大提高。1/11/202320
2.2變頻器的簡單原理(U/f控制)前言:為負載提供可變交流電源的裝置叫變頻器。在交流異步電動機的諸多調(diào)速方法中,變頻調(diào)速的性能最好,調(diào)速范圍大,靜態(tài)穩(wěn)定性好,運行效率高。采用通用變頻器對籠型異步電動機進行調(diào)速控制,由于使用方便、可靠性高并且經(jīng)濟、效益顯著,所以逐步得到推廣。1/11/2023212.2.1交流調(diào)速的基本方案由電機學的基本公式:(式2-1)(式2-2)(式2-3)1/11/202322可見,異步電動機的調(diào)速方案有:改變極對數(shù)p,改變轉(zhuǎn)速率s(即改變電動機機械特性的硬度)和改變電源頻率f1。交流調(diào)速的分類如下:1/11/202323分析:變極對數(shù)調(diào)速是有級的;變轉(zhuǎn)差率調(diào)速,不調(diào)同步轉(zhuǎn)速,低速時電阻能耗大、效率較低;只有串級調(diào)速情況下,轉(zhuǎn)差功率才得以利用,效率較高。變頻調(diào)速是調(diào)節(jié)同步轉(zhuǎn)速,可以從高速到低速都保持很小的轉(zhuǎn)差率,效率高、調(diào)速范圍大、精度高,是交流電動機一種比較理想的調(diào)速方案。在變頻控制方式上又可分為變壓變頻調(diào)速,矢量控制變頻調(diào)速和直接轉(zhuǎn)矩控制變壓變頻調(diào)速等幾種。1/11/2023242.2.2異步電機變頻調(diào)速的基本控制方式(U/f控制)
為了保持電動機的負載能力,應保持氣隙主磁通Φm不變,這就要求降低供電頻率的同時降低感應電動勢,保持E1/f1=常數(shù),即保持電動勢與頻率之比為常數(shù)進行控制。這種控制又稱為恒磁通變頻調(diào)速,屬于恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速方式。
1.基頻以下的恒磁通變頻調(diào)速1/11/202325
※說明:由異步電動機轉(zhuǎn)矩公式
T=KmΦI2cosφ2(式2-4)(轉(zhuǎn)矩常數(shù)Km,轉(zhuǎn)子電流I2,轉(zhuǎn)子電路功率因素cosφ2)得T∝Φ,即“恒磁通變頻調(diào)速”屬于“恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速方式”。但是,E1難于直接檢測和直接控制。當頻率較高時,E1和f1的值較高,定子的漏阻抗壓降(主要是定子電阻壓降)相對較小,如忽略不計,則可以近似地保持定子相電壓U1和頻率f1的比值為常數(shù),即認為U1=E1,保持U1/f1=常數(shù)即可。這就是恒壓頻比控制方式,是近似恒磁通控制。1/11/202326當頻率較低時,U1和E1都變小,定于漏阻抗壓降(主要是定子電阻壓降)不能再忽略。這種情況下,可以人為地適當提高定子電壓以補償定子電阻壓降的影響,使氣隙磁通基本保持不變。近似的保持E1/f1=常數(shù)的關系。如圖2-6所示(參見教材P67圖2-4),其中1為U1/f1=C時的電壓、頻率關系,2為有電壓補償時(近似的E1/f1=C)的電壓、頻率關系。1/11/202327圖2-6U1/f1關系1--U1/f1=C2—近似E1/f1=C
這是考慮由基頻開始向上調(diào)速的情況。頻率由額定值f1N向上增大,但電壓U1;受額定電壓U1N的限制不能再升高,只能保持U1=U1N不變。必然會使主磁通隨著f1的上升而減小,相當于直流電動機弱磁調(diào)速的情況,屬于近似的恒功率調(diào)速方式。
2.基頻以上的弱磁變頻調(diào)速1/11/202328(1)異步電動機變頻調(diào)速的基本控制方式(圖2-7)圖2-7異步電動機變頻調(diào)速時的控制特性
3.結(jié)論1/11/202329(2)異步電動機變頻調(diào)速的機械特性(圖2-8)圖2-8異步電動機變頻調(diào)速的機械特性1/11/202330(3)VVVF(變壓變頻)異步電動機的變頻調(diào)速必須按照一定的規(guī)律同時改變其定子的電壓和頻率,即必須通過變頻裝置獲得電壓頻率均可調(diào)節(jié)的供電電源,實現(xiàn)所謂的VVVF(VariableVoltageVariableFreqency)調(diào)速控制。1/11/2023312.2.3變頻器的基本構成
變頻器由主電路(整流器、中間直流環(huán)節(jié)(中間直流儲能環(huán)節(jié))、逆變器)和控制電路組成,如圖2-9所示。圖2-9變頻器的基本構成1/11/202332關于變流器名稱的說明:對于交-直-交變頻器,在不涉及能量傳遞方向的改變時,我們常簡明地稱變流器I為整流器,變流器II為逆變器(見圖2-9),而把圖中I、II、III總起來成為變頻器(日本資料則總稱為逆變器)。實際上,對于再生能量回饋型變頻器,I、II兩個變流器均可能有兩種工作狀態(tài):整流狀態(tài)和逆變狀態(tài)。當討論中涉及變流器工作狀態(tài)轉(zhuǎn)變時,I、II不再簡稱為“整流器”和“逆變器”,而稱為“網(wǎng)側(cè)變流器”和“負載變流器”。1/11/2023332.3變頻器的分類前言:變頻器總體分為“交-交變頻器”與“交-直-交變頻器”兩種,如圖2-10所示。圖2-10變頻器的結(jié)構框圖a)交-交變頻器b)交-直-交變頻器1/11/202334交-交變頻器在結(jié)構上沒有明顯的中間直流環(huán)節(jié)(或者叫“中間直流儲能環(huán)節(jié)”、或“中間濾波環(huán)節(jié)”),來自電網(wǎng)的交流電被直接變換為電壓、頻率均可調(diào)的交流電,所以稱為直接式變頻器。交-直-交變頻器有明顯的中間直流環(huán)節(jié),工作時,首先把來自電網(wǎng)的交流電變換為直流電,經(jīng)過中間直流環(huán)節(jié)之后,再通過逆變器變換為電壓、頻率均可調(diào)的交流電,故又稱為間接式變頻器。交-直-交變頻器(間接式變頻器)可按不同角度進行如下分類:1/11/2023352.3.1按直流電源的性質(zhì)分類根據(jù)圖2-10交-直-交變頻器中間直流環(huán)節(jié)是電容性還是電感性,可以將其劃分為電壓(源)型或電流(源)型。當逆變器輸出側(cè)的負載為交流電動機時,在負載和直流電源之間將有無功功率的交換。用于緩沖無功功率的中間直流環(huán)節(jié)的儲能元件可以是電容或是電感,據(jù)此,變頻器分成電壓型變頻器和電流型變頻器兩大類。1/11/202336電流型變頻器主電路的典型構成方式如圖2-11。其特點是中間直流環(huán)節(jié)采用大電感作為儲能環(huán)節(jié),無功功率將由該電感來緩沖。圖2-11電流型變頻器的主電路1.電流型變頻器1/11/202337
※“電流型變頻器”的名稱由來:由于電感的作用,直流電流Id趨于平穩(wěn),電動機的電流波形為方波或階梯波,電壓波形接近于正弦波。直流電源的內(nèi)阻較大,近似于電流源,故稱為電流源型變頻器或電流型變頻器。優(yōu)點:電流型變頻器的一個較突出的優(yōu)點是,當電動機處于再生發(fā)電狀態(tài)時,回饋到直流側(cè)的再生電能可以方便地回饋到交流電網(wǎng),不需在主電路內(nèi)附加任何設備,只要利用網(wǎng)側(cè)的不可逆變流器改變其輸出電壓極性(控制角a>900)即可。應用場合:電流型變頻器可用于頻繁急加減速的大容量電動機的傳動。在大容量風機、泵類節(jié)能調(diào)速中也有應用。1/11/202338電壓型變頻器典型的一種主電路結(jié)構形式如圖2-12所示。其中用于逆變器晶閘管的換相電路未畫出。變頻器的每個導電臂,均由一個可控開關器件和一個不控器件(二極管)反并聯(lián)組成。晶閘管VT1~VT6稱為主開關器件,VD1~VD6稱為回饋二極管。電路的特點是,中間直流環(huán)節(jié)的儲能元件采用大電容,負載的無功功率將由它來緩沖。2.電壓型變頻器1/11/202339圖2-12電壓型變頻器的主電路
※“電壓型變頻器”的名稱由來:由于大電容的作用,主電路直流電壓Ed比較平穩(wěn),電動機端的電壓為方波或階梯波,電流波形與負載的阻抗角有關。直流電源內(nèi)阻比較小,相當于電壓源,故稱為電壓源型變頻器或電壓型變頻器。1/11/202340優(yōu)點及應用場合:對負載電動機而言,電壓型變頻器是一個交流電壓源,在不超過容量限度的情況下,可以驅(qū)動多臺電動機并聯(lián)運行,具有不選擇負載的通用性。缺點:缺點是電動機處于再生發(fā)電狀態(tài)時,回饋到直流側(cè)的無功能量難于回饋給交流電網(wǎng)。要實現(xiàn)這部分能量向電網(wǎng)的回饋,必須采用可逆變流器。如圖2-13所示,網(wǎng)側(cè)變流器采用兩套全控整流器反并聯(lián)。電動時由電橋I供電,回饋時電橋II作有源逆變運行(a>900),將再生能量回饋給電網(wǎng)。1/11/202341圖2-13再生能量回饋型電壓型變頻器1/11/2023422.3.2按輸出電壓調(diào)節(jié)方式分類變頻調(diào)速時,需要同時調(diào)節(jié)逆變器的輸出電壓和頻率,以保證電動機主磁通的恒定。對輸出電壓的調(diào)節(jié)主要有兩種方式:
PAM:脈沖幅值調(diào)節(jié)(PulseAmplitudeModulation)
PWM:脈沖寬度調(diào)制(PulseWidthModulation)1/11/202343
脈沖幅值調(diào)節(jié)方式(PulseAmplitudeModulation),簡稱PAM方式,是通過改變直流電壓的幅值進行調(diào)壓的方式。在PAM變頻器中,逆變器只負責調(diào)節(jié)輸出頻率,而輸出電壓的調(diào)節(jié)則由相控整流器或直流斬波器通過調(diào)節(jié)直流電壓Ed去實現(xiàn)。1.PAM方式1/11/202344(1)相控整流器:可控整流器調(diào)壓、逆變器調(diào)頻。(圖2-14)圖2-14電壓型變頻器的主電路1/11/202345(2)直流斬波器:二極管整流、斬波器調(diào)壓、逆變器調(diào)頻。(圖2-15)圖2-15采用直流斬波器的PAM方式1/11/202346
脈沖寬度調(diào)制方式(PulseWidthModulation)簡稱PWM方式。最常見的主電路如圖2-16所示。變頻器中的整流器采用不可控的二極管整流電路。變頻器的輸出頻率和輸出電壓的調(diào)節(jié)均由逆變器按PWM方式來完成。利用參考電壓波與載頻三角波互相比較來決定主開關器件的導通時間而實現(xiàn)調(diào)壓。利用脈沖寬度的改變來得到幅值不同的正弦基波電壓。這種參考信號為正弦波、輸出電壓平均值近似為正弦波的PWM方式,稱為正弦PWM調(diào)制,簡稱SPWM(SinusoidalPulseWidthModulation)方式。在通用變頻器中,采用SPWM方式調(diào)壓,是一種最常采用的方案。2.PWM方式1/11/202347圖2-16PWM變頻器主電路1/11/202348
這種方式與上述的PWM方式的區(qū)別僅在于調(diào)制頻率有很大的提高。主開關器件的工作頻率較高,普通的功率晶體管已經(jīng)不能適應,常采用開關頻率較高的IGBT或MOSFET。因為開關頻率達到10~20kHZ,可以使電動機的噪聲大幅度降低(達到了人耳難于感知的頻段)。其主電路(IGBT作逆變器開關器件為例)如圖2-17所示。這種采用IGBT的高載波頻率的PWM通用變頻器正在取代以BJT為開關器件的變頻器。3.高載波頻率的PWM方式1/11/202349圖2-17高載波頻率PWM變頻器(IGBT變頻器)1/11/2023502.3.3按控制方式分類
U/f控制方式前面已經(jīng)介紹過?;l以下可以實現(xiàn)恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速,基頻以上則可以實現(xiàn)恒功率調(diào)速。
U/f方式又稱為VVVF(VariableVoltageVariableFrequency)控制方式,其簡化的原理性框圖如圖2-18所示。逆變器的控制脈沖發(fā)生器同時受控于頻率指令f和電壓指令U,而f與U之間的關系是由U/f曲線發(fā)生器(U/f模式形成)決定的。這樣經(jīng)PWM控制之后,變頻器的輸出頻率f輸出電壓U之間的關系,就是U/f曲線發(fā)生器所確定的關系。1.U/f控制1/11/202351可見,轉(zhuǎn)速的改變是靠改變頻率的設定值f來實現(xiàn)的。電動機在f不變條件下,轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速將隨負載轉(zhuǎn)矩變化而變化,故U/f控制常用于速度精度要求不高或負載變動較小的場合。
U/f控制是轉(zhuǎn)速開環(huán)控制,無需速度傳感器,控制電路簡單,負載可以是通用標準異步電動機,所以通用性強,經(jīng)濟性好,是目前通用變頻器產(chǎn)品中使用較多的一種控制方式。1/11/202352圖2-18U/f控制方式1/11/202353
由于U/f控制的靜態(tài)調(diào)速精度顯然較差,為提高調(diào)速精度,采用轉(zhuǎn)差頻率控制方式。根據(jù)速度傳感器的檢測,可以求出轉(zhuǎn)差頻率△f,再把它與速度設定值f相疊加,以該疊加值作為逆變器的頻率設定值f1,就實現(xiàn)了轉(zhuǎn)差補償。這種實現(xiàn)轉(zhuǎn)差補償?shù)拈]環(huán)控制方式稱為轉(zhuǎn)差頻率控制方式。與U/f控制方式相比,其調(diào)速精度大為提高。但是,使用速度傳感器求取轉(zhuǎn)差頻率,要針對具體電動機的機械特性調(diào)整控制參數(shù),因而這種控制方式的通用性較差。2.轉(zhuǎn)差頻率控制1/11/202354轉(zhuǎn)差頻率控制方式的原理圖如圖2-19所示。經(jīng)轉(zhuǎn)差補償后定子頻率的實際設定值為f1=f+△f,調(diào)速精度提高了。圖2-19轉(zhuǎn)差頻率控制方式a)電路結(jié)構b)機械特性1/11/202355上述的U/f控制方式和轉(zhuǎn)差頻率控制方式的控制思想都建立在異步電動機的靜態(tài)數(shù)學模型上。因此,動態(tài)性能指標不高。對于軋鋼、造紙設備等對動態(tài)性能要求較高的應用,可以采用矢量控制變頻器。采用矢量控制方式的目的,主要是為了提高變頻調(diào)速的動態(tài)性能。3.矢量控制1/11/202356根據(jù)交流電動機的動態(tài)數(shù)學
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