电梯变频器工作原理朋友们能否给在下提供一下变频器工作原理之类的资料？

举例,定额频率为50Hz的电机在100Hz时孕育发生的转矩大约要减低到50Hz时孕育发生转矩的1/2。因此在定额频率之上的调速称为恒功率调速. (P=Ue*Ie)

摘要:

本文先容了变频器的工作道理和控制体式格局,文中遵循理论和实际相结合的原则,对变频器的工作道理和控制体式格局作了详细的对比和分析。

关键词:

变频器、控制体式格局、工作道理

近年来,随着电力电子技术、微电子技术及大规模集成电路的发展,生产工艺的革新及功率半导体器件价格的减低,变频调速越来越被工业上所采用。如何选择性能好的变频其应用到工业控制中,是我们专业技术人员共同追求的目标。下面结合作者的实际经验谈谈变频器的工作道理和控制体式格局:

1 变频器的工作道理

我们知道,交流电动机的同步转速表达式位:

n=60 f(1-s)/p (1)

式中 n———异步电动机的转速;

f———异步电动机的频率;

s———电动机转差率;

p———电动机极对数。

由式(1)可知,转速n与频率f成正比,只要改变频率f即可改变电动机的转速,当频率f在0～50Hz的范围内变化时,电动机转速调节范围非常宽。变频器就是经由过程改变电动机电源频率使成为事实速度调节的,是一种理想的高效率、高性能的调速手段。

2变频器控制体式格局

低压通用变频输出电压为380～650V,输出功率为0.75～400kW,工作频率为0～400Hz,它的主电路都采用交—直—交电路。其控制体式格局经历了以下四代。

2.1U/f=C的正弦脉宽调制(SPWM)控制体式格局

其特点是控制电路结构简单、成本较低,机械特征硬度也较好,能够满足一般传动的平滑调速要求,已在产业的各个领域患上到广泛应用。但是,这种控制体式格局在低频时,由于输出电压较低,转矩受定子电阻压降的影响比较显著,使输出最大转矩减小。另外,其机械特征毕竟没有直流电动机硬,动态转矩能力和静态调速性能都还不尽如人意,且系统性能不高、控制曲线会随负载的变化而变化,转矩响应慢、电机转矩哄骗率不高,低速时因定子电阻和逆变器死区效应的存在而性能降落,不变性变差等。因这人们又研究出矢量控制变频调速。

2.2电压空间矢量(SVPWM)控制体式格局

它是以三相波形整体生成效果为前提,以逼近电机气隙的理想圆形旋转磁场轨迹为目的,一次生成三相调制波形,以内切多边形逼近圆的体式格局进行控制的。经实践使用后又有所革新,即引入频率补偿,能消除速度控制的误差;经由过程反馈估算磁链幅值,消除低速时定子电阻的影响;将输出电压、电流闭环,以提高动态的精度和不变度。但控制电路环节较多,且没有引入转矩的调节,所以系统性能没有患上到根本改善。

2.3矢量控制(VC)体式格局

矢量控制变频调速的做法是将异步电动机在三相坐标系下的定子电流Ia、Ib、Ic、经由过程三相-二相变换,等效成两相静止坐标系下的交流电流Ia1Ib1,再经由过程按转子磁场定向旋转变换,等效成同步旋转坐标系下的直流电流Im1、It1(Im1相当于直流电动机的励磁电流;It1相当于与转矩成正比的电枢电流),之后模仿直流电动机的控制方法,求患上直流电动机的控制量,经过相应的坐标反变换,使成为事实对异步电动机的控制。其实质是将交流电动机等效为直流电动机,别离对速度,磁场两个分量进行自力控制。经由过程控制转子磁链,之后分解定子电流而获患上转矩和磁场两个分量,经坐标变换,使成为事实正交或者解耦控制。矢量控制方法的提出具有划时代的意义。然而在实际应用中,由于转子磁链难以精确不雅测,系统特征受电动机参数的影响较大,且在等效直流电动机控制过程中所用矢量旋转变换较复杂,使患上实际的控制效果难以达到理想分析的结果。

2.4直接转矩控制(DTC)体式格局

1985年,德国鲁尔大学的DePenbrock传授首次提出了直接转矩控制变频技术。该技术在很大程度上处理完成了上述矢量控制的不足,并以新颖的控制思惟、简洁明了的系统结构、优良的动静态性能患上到了迅速发展。目前,该技术已成功地应用在电力机车牵引的大功率交流传动上。

直接转矩控制直接在定子坐标系下分析交流电动机的数学模型,控制电动机的磁链和转矩。它不需要将交流电动机等效为直流电动机,因而省去了矢量旋转变换中的很多复杂计较;它不需要模仿直流电动机的控制,也不需要为解耦而简化交流电动机的数学模型。

2.5矩阵式交—交控制体式格局

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。其共同错误谬误是输入功率因数低,谐波电流大,直流电路需要大的储能电容,再生能量又不克不及反馈回电网,即不克不及进行四象限运行。为此,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,从而省去了体积大、价格贵的电解电容。它能使成为事实功率因数为l,输入电流为正弦且能四象限运行,系统的功率密度大。该技术目前虽尚未成熟,但仍吸引着浩繁的学者深切研究。其实质不是间接的控制电流、磁链等量,而是把转矩直接作为被控制量来使成为事实的。具体方法是:

——控制定子磁链引入定子磁链不雅测器,使成为事实无速度传感器体式格局;

——AUTO识别(ID)依靠精确的电机数学模型,对电机参数AUTO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;

——使成为事实Band—Band控制按磁链和转矩的Band—Band控制孕育发生PWM信号,对逆变器开关状态进行控制。

矩阵式交—交变频具有快速的转矩响应(<2ms),很高的速度精度(±2%,无PG反馈),高转矩精度(<+3%);同时还具有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),可输出150%～200%转矩。

参考资料:网络资源

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