施耐德TWDIO基础教程
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– 不以生成正弦波为最终目的,以产生圆形磁场为 目的,调整开关组合形成的磁通矢量的作用时间 ,来实现以尽量多的多边形来模拟圆形磁场。
Power rating
Schneider Electric ,VSD Training in 5 Cities, 2002, by OEM Team. 1 4
矢量控制的原理简述
1 0
变频器的一般结构和工作原理
一般通用变频器为交-直-交结构
Schneider Electric ,VSD Training in 5 Cities, 2002, by OEM Team.
1 1
直流逆变成交流的方法
正弦波脉宽调制技术(SPWM)
Schneider Electric ,VSD Training in 5 Cities, 2002, by OEM Team.
Schneider Electric ,VSD Training in 5 Cities, 2002, by OEM Team.
1 8
矢量控制的原理框图
Schneider Electric ,VSD Training in 5 Cities, 2002, by OEM Team.
1 9
直接矢量控制的原理
直流调速系统有着优异的动静态调速性能。原因是直
流电机的磁通可通过单独调节励磁电流来实现控制, 与电枢电流调节彼此互不影响,容易做到磁通恒定, 在磁通恒定的情况下,扭矩与电枢电流成正比。而交 流电机的磁通无法单独控制。异步电机的模型是多输 入(电压,电流,频率,相位)、多输出(磁通、转 矩),并且多个变量耦合在一起的----调节电压 、电流既影响磁通又同时影响转矩。 矢量控制的出发点是通过数学的方法,对交流电机的 模型进行解耦,使各物理量分解为励磁分量和转矩分 量,然后模仿直流电机的控制方法进行控制。
Schneider Electric ,VSD Training in 5 Cities, 2002, by OEM Team.
1 6
坐标变换矩阵
Schneider Electric ,VSD Training in 5 Cities, 2002, by OEM Team.
1 7
矢量控制的具体思路
1 2
Schneider Electric ,VSD Training in 5 Cities, 2002, by OEM Team.
1 3
SPWM的产生办法
• 规则采样法 参考波与三角波比较决定开关时刻。 • 指定谐波消去法 将PWM波形傅立叶展开,指定谐波消去的次数 ,通过求解相应方程,得出开关时刻。 • 电流滞环比较法 – 设定电流滞环,根据实际电流的大小决定相应 桥臂开通、关断。 • 空间电压向量法
3
变频器原理概述
异步电机的机械特性
异步电机的调速方法及其效果 变频器的一般结构和工作原理 矢量控制的原理
直接转矩控制的原理
软起动器的原理简述
Schneider Electric ,VSD Training in 5 Cities, 2002, by OEM Team.
4
异步电机的机械特性
2 3
电压斜坡结合电流限幅起动特性(多数软起采用此方法)
Schneider Electri Nhomakorabea ,VSD Training in 5 Cities, 2002, by OEM Team.
2 4
带力矩控制的起动特性(施耐德专利技术)
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变频器原理概述
施耐德(苏州)变频器有限公司
Schneider Electric ,VSD Training in 5 Cities, 2002, by OEM Team.
1
调速的需求
工艺需要变速
风机水泵(节能) 机床加工…..
高精度、高动态响应的需要
造纸、轧钢….
传统的调速方法
机械变速 直流电机
Schneider Electric ,VSD Training in 5 Cities, 2002, by OEM Team.
1 5
解耦的基本方法
• 以产生同样的旋转磁场为约束条件 • 产生旋转磁场不一定非用三相绕组、通三相交流电不 可。也可采用通两相交流电的两相绕组。 • 再进一步采用以同步速旋转的坐标系,则两相绕组中 通的就是直流电,此时的模型与直流电机一样。
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6
异步电动机的调速方法及其效果
调压调速
•特点:实现简单;转矩随电压 下降呈二次方下降;特性变软;
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转子串电阻调速
特点:转矩基本不变;特性变软;转差功率 完全以热能形式释放。
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变频调速
特点:特性平移,不变软;最大转矩随频率降低略 有降低;
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2 5
Schneider Electric ,VSD Training in 5 Cities, 2002, by OEM Team.
2
电机的分类
发电机 直流伺服 伺服电机 控制电机
电机
交流伺服
步进电机
电动机 动力电机
直流电机
同步电机 交流电机 异步电机
单相
三相
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2 0
软起动器的原理简述
软起动器的基本原理
软起动器的工作方式分类
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2 1
软起动器的原理
软起动器的本质是晶闸管调压装置。通过降
低起动电压的方法,减小起动电流,从而缓 减对电网的冲击和对机械的冲击。符合调压 调速的一切规则。
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2 2
软起的分类(按工作原理)
电压斜坡软起
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异步电机转矩公式:M=2Mm/(S/Sm+Sm/S)
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5
几个有用的公式
根据铭牌数据计算
额定扭矩:Me=9550Pe/ne 临界转差率: Sm Se(N 2 N 1)
直接转矩控制摈弃了解耦的思想,取消了旋转坐标变换,
简单地通过检测定子电压和电流,借助瞬时空间矢量理论 计算电机地磁链和转矩,并根据与给定值比较所得的差值 ,实现磁链和转矩的直接控制。
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9
变频调速需要注意的问题
必须保持磁通恒定 每相电动势 Eg=4.44f N K Φ
为使磁通不变,Eg/ f 必须保持不变 若忽略定子压降,可近似认为U/f不变。 但在电压较低(低频)时,应给予一定量 的电压补偿。
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Power rating
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矢量控制的原理简述
1 0
变频器的一般结构和工作原理
一般通用变频器为交-直-交结构
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1 1
直流逆变成交流的方法
正弦波脉宽调制技术(SPWM)
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1 8
矢量控制的原理框图
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1 9
直接矢量控制的原理
直流调速系统有着优异的动静态调速性能。原因是直
流电机的磁通可通过单独调节励磁电流来实现控制, 与电枢电流调节彼此互不影响,容易做到磁通恒定, 在磁通恒定的情况下,扭矩与电枢电流成正比。而交 流电机的磁通无法单独控制。异步电机的模型是多输 入(电压,电流,频率,相位)、多输出(磁通、转 矩),并且多个变量耦合在一起的----调节电压 、电流既影响磁通又同时影响转矩。 矢量控制的出发点是通过数学的方法,对交流电机的 模型进行解耦,使各物理量分解为励磁分量和转矩分 量,然后模仿直流电机的控制方法进行控制。
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1 6
坐标变换矩阵
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1 7
矢量控制的具体思路
1 2
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1 3
SPWM的产生办法
• 规则采样法 参考波与三角波比较决定开关时刻。 • 指定谐波消去法 将PWM波形傅立叶展开,指定谐波消去的次数 ,通过求解相应方程,得出开关时刻。 • 电流滞环比较法 – 设定电流滞环,根据实际电流的大小决定相应 桥臂开通、关断。 • 空间电压向量法
3
变频器原理概述
异步电机的机械特性
异步电机的调速方法及其效果 变频器的一般结构和工作原理 矢量控制的原理
直接转矩控制的原理
软起动器的原理简述
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4
异步电机的机械特性
2 3
电压斜坡结合电流限幅起动特性(多数软起采用此方法)
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2 4
带力矩控制的起动特性(施耐德专利技术)
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变频器原理概述
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1
调速的需求
工艺需要变速
风机水泵(节能) 机床加工…..
高精度、高动态响应的需要
造纸、轧钢….
传统的调速方法
机械变速 直流电机
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1 5
解耦的基本方法
• 以产生同样的旋转磁场为约束条件 • 产生旋转磁场不一定非用三相绕组、通三相交流电不 可。也可采用通两相交流电的两相绕组。 • 再进一步采用以同步速旋转的坐标系,则两相绕组中 通的就是直流电,此时的模型与直流电机一样。
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6
异步电动机的调速方法及其效果
调压调速
•特点:实现简单;转矩随电压 下降呈二次方下降;特性变软;
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转子串电阻调速
特点:转矩基本不变;特性变软;转差功率 完全以热能形式释放。
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变频调速
特点:特性平移,不变软;最大转矩随频率降低略 有降低;
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2 5
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2
电机的分类
发电机 直流伺服 伺服电机 控制电机
电机
交流伺服
步进电机
电动机 动力电机
直流电机
同步电机 交流电机 异步电机
单相
三相
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2 0
软起动器的原理简述
软起动器的基本原理
软起动器的工作方式分类
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2 1
软起动器的原理
软起动器的本质是晶闸管调压装置。通过降
低起动电压的方法,减小起动电流,从而缓 减对电网的冲击和对机械的冲击。符合调压 调速的一切规则。
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2 2
软起的分类(按工作原理)
电压斜坡软起
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异步电机转矩公式:M=2Mm/(S/Sm+Sm/S)
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5
几个有用的公式
根据铭牌数据计算
额定扭矩:Me=9550Pe/ne 临界转差率: Sm Se(N 2 N 1)
直接转矩控制摈弃了解耦的思想,取消了旋转坐标变换,
简单地通过检测定子电压和电流,借助瞬时空间矢量理论 计算电机地磁链和转矩,并根据与给定值比较所得的差值 ,实现磁链和转矩的直接控制。
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9
变频调速需要注意的问题
必须保持磁通恒定 每相电动势 Eg=4.44f N K Φ
为使磁通不变,Eg/ f 必须保持不变 若忽略定子压降,可近似认为U/f不变。 但在电压较低(低频)时,应给予一定量 的电压补偿。
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