矢量變頻器整理資料

矢量控制－－－性能優(yōu)良，可以與直流調(diào)速媲美，技術(shù)成熟較晚

• 模仿直流電機的控制方法，采用矢量坐標變換來實現(xiàn)對異步電機定子勵磁電流分量和轉(zhuǎn)矩電流分量的解耦控制，保持電機磁通的恒定，進而達到良好的轉(zhuǎn)矩控制性能，實現(xiàn)高性能控制。性能優(yōu)良，控制相對復(fù)雜，直到90代計算機技術(shù)迅速發(fā)展才真正大范圍使用

  V600系列矢量型變頻器，采用DSP控制系統(tǒng)，完成無速度傳感器矢量控制，與V/F控制相比，矢量控制有更大的優(yōu)越性，定位于中高端客戶的OEM客戶;

  ?????V600設(shè)計靈活，內(nèi)嵌SVC（無PG矢量控制）、V/F控制于一身，可廣泛應(yīng)用于對速度控制精度、轉(zhuǎn)矩響應(yīng)速度、低頻輸出特征有較高要求的應(yīng)用場合。

  ●輸入輸出特性

  ?????◆輸入電壓范圍：380/220V±15%

  ?????◆輸入頻率范圍：47～63Hz

  ?????◆輸出電壓范圍：0～額定輸入電壓

  ?????◆輸出頻率范圍：0～600Hz

  ●外圍接口特性

  ?????◆可編程數(shù)字輸入：4 路輸入

  ?????◆可編程模擬量輸入：VI：0～10V 輸入，CI：0～10V 或 0～20mA 輸入

  ?????◆開路集電極輸出：1 路輸出

  ?????◆繼電器輸出：1路輸出

  ?????◆模擬量輸出：1 路輸出，分別可選0/4～20mA 或0～10V

  ●技術(shù)性能特性

  ?????◆控制方式：無PG 矢量控制、V/F 控制

  ?????◆過載能力：150%額定電流 60s；180%額定電流 10s

  ?????◆起動轉(zhuǎn)矩：無PG 矢量控制：0.5Hz/150% (SVC)

  ?????◆調(diào)速比：無PG 矢量控制：1：100

  ?????◆速度控制精度：無PG 矢量控制：±0.5%最高速度

  ?????◆載波頻率：1.0K～15.0KHz

  ●功能特性

  ?????◆頻率設(shè)定方式：數(shù)字設(shè)定、模擬量設(shè)定、串行通訊設(shè)定、多段速、PID設(shè)定等。

  ?????◆PID 控制功能

  ?????◆多段速控制功能：8 段速控制

  ?????◆擺頻控制功能

  ?????◆瞬時停電不停機功能

  ?????◆轉(zhuǎn)速追蹤再起動功能：實現(xiàn)對旋轉(zhuǎn)中的電機的無沖擊平滑起動

  ?????◆JOG 鍵功能：用戶自由定義的多功能快捷鍵

  ?????◆自動電壓調(diào)整功能：當(dāng)電網(wǎng)電壓變化時，能自動保持輸出電壓恒定

  ?????◆提供多達25種故障保護功能：過流、過壓、欠壓、過溫、缺相、過載等保護功能

  矢量控制變頻調(diào)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，等效成兩相靜止坐標系下的交流電流Ia1Ib1，再通過按轉(zhuǎn)子磁場定向旋轉(zhuǎn)變換，等效成同步旋轉(zhuǎn)坐標系下的直流電流Im1、It1（Im1相當(dāng)于直流電動機的勵磁電流；It1相當(dāng)于與轉(zhuǎn)矩成正比的電樞電流），模仿直流電動機的控制方法，求得直流電動機的控制量，經(jīng)過相應(yīng)的坐標反變換，實現(xiàn)對異步電動機的控制。質(zhì)是將交流電動機等效為直流電動機，分別對速度，磁場兩個分量進行獨立控制。通過控制轉(zhuǎn)子磁鏈，分解定子電流而獲得轉(zhuǎn)矩和磁場兩個分量，經(jīng)坐標變換，實現(xiàn)正交或解耦控制。矢量控制方法的提出具有劃時代的意義。然而在實際應(yīng)用中，由于轉(zhuǎn)子磁鏈難以準確觀測，系統(tǒng)特性受電動機參數(shù)的影響較大，且在等效直流電動機控制過程中所用矢量旋轉(zhuǎn)變換較復(fù)雜，使得實際的控制效果難以達到理想分析的結(jié)果。

  1U/f=C的正弦脈寬調(diào)制（SPWM）控制方式

  ?

  其特點是控制電路結(jié)構(gòu)簡單、成本較低，機械特性硬度也較好，能夠滿足一般傳動的平滑調(diào)速要求，已在產(chǎn)業(yè)的各個領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。但是，這種控制方式在低頻時，由于輸出電壓較低，轉(zhuǎn)矩受定子電阻壓降的影響比較顯著，使輸出最大轉(zhuǎn)矩減小。另外，其機械特性終究沒有直流電動機硬，動態(tài)轉(zhuǎn)矩能力和靜態(tài)調(diào)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(zhuǎn)矩響應(yīng)慢、電機轉(zhuǎn)矩利用率不高，低速時因定子電阻和逆變器死區(qū)效應(yīng)的存在而性能下降，穩(wěn)定性變差等。因此人們又研究出矢量控制變頻調(diào)速。

  ?

  ?

  V/F控制－－－－簡單實用，性能一般，使用最為廣泛

• 只要保證輸出電壓和輸出頻率恒定就能近似保持磁通保持恒定

  ???例: 對于380V 50Hz電機，當(dāng)運行頻率為40HZ時，要保持V/F 恒定，

  ???????則 40HZ時電機的供電電壓:380×（40/50)＝304V

• 低頻時，定子阻抗壓降會導(dǎo)致磁通下降，需將輸出電壓適當(dāng)提高

  ?

  ?

  (一)變頻調(diào)速的節(jié)能??（能量回饋）

  (二)變頻調(diào)速在電動機運行方面的優(yōu)勢????

  1、很容易實現(xiàn)電動機的正、反轉(zhuǎn)。只需要改變變頻器內(nèi)部逆變管的開關(guān)順序可實現(xiàn)輸出換相．也不存在因換相不當(dāng)而燒毀電動機的問題。

  ??2、系統(tǒng)起動大都是從低速區(qū)開始，頻率較低。加、減速時間可以任意設(shè)定，故加、減速過程比較平緩、起動電流較小，可以進行較高頻率的起停。

  ??3、系統(tǒng)制動時，變頻器可以利用自己的制動回路，將機械負載的能量消耗在制動電阻上，也可回饋給供電電網(wǎng)，但回饋給電網(wǎng)需增加專用附件，投資較大。除此之外，變頻器還具有直流制動功能，需要制動時，變頻器給電動機加上一個直流電壓，進行制動，而無需另加制動控制電路。

  由于它在電機啟動時實現(xiàn)了很好的軟啟動功能，使電動機在啟動時不會對電網(wǎng)造成巨大的沖擊。同時由于它大量地使用了晶閘管等非線性電力電子元件，使變頻器從電網(wǎng)中吸取能量的方式均不是連續(xù)的正弦波，而是以脈動的斷續(xù)方式向電網(wǎng)索取電流，這種脈動電流和電網(wǎng)的沿路阻抗共同形成脈動電壓降疊加在電網(wǎng)的電壓上，使電壓發(fā)生畸變，給電網(wǎng)帶來高次諧波的干擾；

  ??????變頻器越來越廣泛的運用于風(fēng)能和太陽能發(fā)電，在其中它也起到提高電能質(zhì)量的作用。

  ?

  變頻器選型—選型原則

  考慮變頻器運行的經(jīng)濟性和安全性，變頻器選型保留適當(dāng)?shù)挠嗔渴潜匾摹?/span>

  要準確選型，必須要把握以下幾個原則：

• 充分了解控制對象性能要求。一般來講如對啟動轉(zhuǎn)矩、調(diào)速精度、調(diào)速范圍要求較高的場合則需考慮選用矢量變頻器，否則選用通用變頻器即可；

• 了解負載特性；

• 了解所用電機主要銘牌參數(shù)：額定電壓、額定電流。

  1.選擇變頻器時應(yīng)以實際電機電流值作為變頻器選擇的依據(jù)，電機的額定功率只能作為參考。

  2.變頻器若要長電纜運行時，此時應(yīng)該采取措施抑制長電纜對地耦合電容的影響。避免變頻器出力不夠

  3.對于一些特殊的應(yīng)用場合，如高環(huán)境溫度、高形狀頻率、高海拔高度等。此時會引起變頻器的降容，變頻器需放大一檔選擇。

  4.選擇變頻器時，一定要注意其防護等級是否與現(xiàn)場的情況相匹配，否則現(xiàn)場的灰塵、水會影響變頻器的長久運行

  5.當(dāng)變頻器用于控制并聯(lián)的幾臺電機時，一定要考慮變頻器到電動機的電纜的長度總和在變頻器的容許范圍內(nèi)，如果超過規(guī)定值，要放大一檔或兩檔來選擇變頻器。

• 6.變頻器驅(qū)動同步電機時，與工頻電源相比，會降低輸出容量10％～20％，此時變頻器最好選擇大一檔。

• 7.對于壓縮機、振動機等轉(zhuǎn)矩波動大的風(fēng)載和油壓泵等有峰值負載情況下，如果按照電動機的額定電流或功率值選擇變頻器的話，有可能發(fā)生峰值電流使過電流保護動作現(xiàn)象。因此，應(yīng)了解工頻運行情況，選擇比其最大電流更大的額定輸出電流的變頻器。

  8.如果變頻器的供電電源是自電源，最好加上進線電抗器

  ?

  ?

  什么是恒轉(zhuǎn)矩＼變轉(zhuǎn)矩

• 變轉(zhuǎn)矩和恒轉(zhuǎn)矩是根據(jù)負載特性來區(qū)分的，其"變"與"恒"是根據(jù)電機輸出轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速之間的關(guān)系來定義。

• 變轉(zhuǎn)矩的電機輸出轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速成平方關(guān)系，即電機轉(zhuǎn)速越低，輸出轉(zhuǎn)矩要求也越小，典型負載是風(fēng)機、水泵。

• 恒轉(zhuǎn)矩在基頻（50Hz）以下時轉(zhuǎn)矩不變（基頻/額定速度以上輸出轉(zhuǎn)矩降低），典型負載是輸送設(shè)備。恒轉(zhuǎn)矩負對變頻器的要求要高于變轉(zhuǎn)矩。

  ?

  ?

  通用

  概述;V600系列變頻器是按照國際標準設(shè)計、開發(fā)、制造的高品質(zhì)、低噪音、通用型變頻器，采用先進的空間電壓矢量PWM控制技術(shù)，具有恒電壓控制、修改參數(shù)等功能，確?；究刂埔螅航Y(jié)構(gòu)緊湊、安裝方便。