1引言變頻器的應用選型及控制方式:變頻器的選型是一項認真對待的工作,目前市場上低壓通用變頻器的品種及規(guī)格,選擇時應按的負載特性,以滿足使用要求為準,以便做到量才使用,經濟實惠。變頻技術是應交流電機無級調速的而誕生的。20世紀60年代以后,電力電子器件經歷了SCR(晶閘管)、GTO(門極可關斷晶閘管)、BJT(雙極型功率晶體管)、MOSFET(金屬氧化物場效應管)、SIT(靜電感應晶體管)、SITH(靜電感應晶閘管)、MGT(MO
1引言
變頻器的應用選型及控制方式:變頻器的選型是一項認真對待的工作,目前市場上低壓通用變頻器的品種及規(guī)格,選擇時應按的負載特性,以滿足使用要求為準,以便做到量才使用,經濟實惠。變頻技術是應交流電機無級調速的而誕生的。20世紀60年代以后,電力
電子器件經歷了SCR(晶閘管)、GTO(門極可關斷晶閘管)、BJT(雙極型
功率晶體管)、
MOSFET(金屬氧化物場效應管)、
SIT(靜電感應晶體管)、SITH(靜電感應晶閘管)、
MGT(MOS控制晶體管)、
MCT(MOS控制晶閘管)、IGBT(絕緣柵雙極型晶體管)、HVIGBT(耐高壓絕緣柵雙極型晶閘管)的發(fā)展過程,器件的更新促進了電力電子變換技術的不斷發(fā)展。20世紀70年代開始,脈寬調制變壓變頻(PWM-VVVF)調速研究引起了人們的高度重視。20世紀80年代,變頻技術核心的PWM模式優(yōu)化問題吸引著人們的濃厚興趣,并得出諸多優(yōu)化模式,其中以鞍形波PWM模式效果最佳。20世紀80年代后半期開始,美、日、德、英等發(fā)達國家的VVVF變頻器已投入市場并獲得了廣泛應用。
2變頻器控制方式
低壓通用變頻輸出電壓為
380~650V,輸出功率為0.75~
400
kW,工作頻率為0~
400Hz,它的主電路都采用交 直 交電路。其控制方式經歷了以下四代。
2.1U/f=C的正弦脈寬調制(SPWM)控制方式
其特點是控制電路結構簡單、成本較低,機械特性硬度也較好,滿足傳動的平滑調速要求,已在產業(yè)的各個領域得到廣泛應用。但是,這種控制方式在低頻時,輸出電壓較低,轉矩受定子
電阻壓降的影響比較顯著,使輸出最大轉矩減小。,其機械特性終究沒有直流電動機硬,動態(tài)轉矩能力和靜態(tài)調速性能都還不盡如人意,且系統(tǒng)性能不高、控制曲線會隨負載的變化而變化,轉矩響應慢、電機轉矩率不高,低速時因定子電阻和
逆變器死區(qū)效應的存在而性能下降,穩(wěn)定性變差等。人們又研究出矢量控制變頻調速。
2.2電壓空間矢量(SVPWM)控制方式
它是以三相波形整體生成效果為前提,以逼近電機氣隙的理想圓形旋轉磁場軌跡為目的,一次生成三相調制波形,以內切多邊形逼近圓的方式進行控制的。經實踐使用后又有所改進,即引入頻率補償,能消除速度控制的誤差;通過反饋估算磁鏈幅值,消除低速時定子電阻的影響;將輸出電壓、
電流閉環(huán),以提高動態(tài)的精度和穩(wěn)定度。但控制電路環(huán)節(jié)較多,且沒有引入轉矩的調節(jié),系統(tǒng)性能沒有得到根本改善。
2.3矢量控制(VC)方式
矢量控制變頻調速的做法是將異步電動機在三相坐標系下的定子電流Ia、Ib、
Ic、通過三相-二相變換,等效