变频器转矩控制涉及多个方面,以下是对其的详细阐述:一、定义与原理定义:变频器转矩控制是通过调整变频器的输出频率和电压,从而控制电动机的转矩。原理:在转矩控制模式下,变频器会测量电机的电流和电压,计算出电机的磁通和转矩的估测值,并与设定的参考值进行比较。一旦发现磁通或转矩的误差超过允许值,控制系统会迅速调整变频器的输出,以缩小误差,从而实现对电机转矩的精确控制。二、实现方式矢量控制:矢量控制是实现转矩控制的一种常用方法。它将异步电动机在三相坐标系下的定子交流电流,通过坐标变换,等效成同步旋转坐标系下的直流电流,然后模拟直流电动机的控制方法,实现对电动机的控制。这种方法可以实现电动机的高速响应和精确的转速、转矩调节。直接转矩控制:直接转矩控制是通过直接检测电机的电压和电流,计算出电机的磁通和转矩,并与设定的参考值进行比较,然后根据比较结果调整变频器的输出。这种方法不需要复杂的坐标变换,具有结构简单、转矩响应快以及对参数鲁棒性好等优点。在石油化工行业的抽油机上,通过使用英威腾的 GD350系列抽油机专业变频器,有效提高抽油机的效率和节能。上海英威腾GD350-19变频器显示面板
优化控制方式:根据应用需求选择合适的控制方式,如矢量控制或V/F控制。在对控制精度要求较高的场合,优先采用矢量控制方式。改进控制算法:采用先进的控制算法,如直接转矩控制等。对算法进行优化,如调整参数、设计滤波器等,以提高控制精度。精确测量电机参数:在实际应用中,需要准确测量电机的各项参数,如电阻、电感、转矩常数等。根据测量结果选择合适的变频器和控制方式。加强负载监测与反馈:在负载波动较大的场合,需要加强负载的监测与反馈。通过实时监测负载的变化,及时调整变频器的输出,以提高控制精度。改善电源质量:在电源质量较差的场合,需要采取额外的滤波、稳压等措施。通过改善电源质量,减少电源波动和谐波对变频器控制精度的影响。英威腾GD5000变频器电阻英威腾高压变频器内置制动单元,提供高性能的制动功能。
变频器导致电机烧毁的原因有以下几种:电机散热不好:如果变频器长期低频运转,而电动机又不是选用了合适的变频电机的情况下,会引起电动机散热不好,导致电动机因散热不好而被烧毁。谐波:变频器逆变侧输出的波形,尤其是电压波形,并不是正弦波,而是更接近于方波,或者是叫PWM波或SPWM波,这里面含有丰富的谐波,这些谐波会导致电动机出现过热、啸叫、振动等系列问题,这也是导致电动机加装变频器之后,使用寿命明显缩短、甚至频繁损坏的问题。Du/Dt:变频器输出端会有过高的Du/Dt,有的甚至可以达到10000V/μs以上,Du/Dt会对电动机的绝缘形成冲击,在高Du/Dt的反复冲击之下,电动机的绝缘会形成点状击穿,电动机的绝缘被击穿,也就是电动机被损坏了。
主回路原理结构及主要器件变频器内部结构分为两部分:主回路和控制电路。变频器功能单元通常分为4部分:1整流单元、2高容量电容、3逆变器、4控制器。1、整流单元:将工作频率固定的交流电转换为直流电。2、高容量电容:存储转换后的电能。3、逆变器:由大功率开关晶体管阵列组成电子开关,将直流电转化成不同频率、宽度、幅度的方波。4、控制器:按设定的程序工作,控制输出方波的幅度与脉宽,使叠加为近似正弦波的交流电,驱动交流电动机。变频器PID控制主要应用于过程控制和稳速控制,如恒压供水、恒温控制等。
变频器一般是利用电力半导体器件的通断作用将工频电源变换为另一频率的电能控制装置。通过改变电机工作电源频率的方式来控制交流电动机的电力控制设备以实现电机的变速运行。变频器主要由:整流(交流变直流)滤波(整流后的电路由于有不稳定的脉动电压,一般采用电感与电容组成吸收电路保持电压的稳定性)逆变(直流变交流)控制电路:主要负责监督的转速,电压,电流等信号,进行信号的反馈比较,从而控制逆变的输出与频率及实现设备的保护作用。制动单元、驱动单元、检测单元微处理单元等组成。变频器PID控制是闭环控制,被控系统和变频器要形成闭环,以提高控制精度。英威腾GD300-01A变频器直流电抗器
它采用空间电压矢量(V/F)控制方式,实现精确的转速和电压控制。上海英威腾GD350-19变频器显示面板
变频器的控制方法有:V/f控制。V/f就是加在电机定子上的电压和电源频率的比值。V/F符合直线AB,则是直线型;符合折线段ABC,则是多点型;符合曲线AB,则是平方型。V/f控制是为了得到理想的转矩-速度特性,基于在改变电源频率进行调速的同时,又要保证电动机的磁通不变的思想而提出的,通用型变频器基本上都采用这种控制方式。转差频率控制。转差频率控制是一种直接控制转矩的控制方式,它是在V/f控制的基础上,按照知道异步电动机的实际转速对应的电源频率,并根据希望得到的转矩来调节变频器的输出频率,就可以使电动机具有对应的输出转矩。这种控制方式,在控制系统中需要安装速度传感器,有时还加有电流反馈,对频率和电流进行控制,因此,这是一种闭环控制方式,可以使变频器具有良好的稳定性。上海英威腾GD350-19变频器显示面板