变频器矢量控制的优点及应用

合集下载

变频器矢量控制原理

变频器矢量控制原理

变频器矢量控制原理

变频器矢量控制原理是一种用于控制三相异步电动机的方法。它基于矢量算法,通过测量和处理电机的电流和转速信号,并将其转化为电机控制信号,实现对电机的精确控制。

变频器矢量控制的核心原理是将电机的转子电流和转速向量解耦,分别控制它们的大小和相位。在传统的矢量控制算法中,主要包括转速闭环控制和电流闭环控制两个环节。

转速闭环控制主要通过测量电机的转速,并将其与期望转速进行比较,得到转速误差信号。然后根据这个误差信号,通过PID控制算法计算得到控制电机转速的控制信号。这个控制信号经过逆正切运算,转化为电机的转子电流矢量。

电流闭环控制主要通过测量电机相电流和直流母线电压,得到电流误差信号。然后根据这个误差信号,通过PID控制算法计算得到控制电机电流的控制信号。这个控制信号经过逆正切运算,转化为电机的转子电流矢量。

通过对转速和电流闭环控制的协调控制,变频器可以实现对电机的精确控制。在变频器矢量控制中,可以通过改变电机转子电流矢量大小和相位角来改变电机的转矩和转速。这样,可以实现电机的平滑启动、调速和制动等控制功能。

总之,变频器矢量控制是一种高级的电机控制方法,可以实现对电机的精确控制,提高电机的响应速度和控制精度。它在工业生产和各种机械设备中得到广泛应用。

变频器矢量控制和V_F控制在一台电动机上的应用

变频器矢量控制和V_F控制在一台电动机上的应用

制造

Manufacturing

中国科技信息2013年第02期 CHINA SCIENCE AND TECHNOLOGY INFORMATION Jan.2013

-108-

摘 要

从通用变频器的控制方式上分,变频器控制方式只有两大类:一类是V/F控制变频器,一类是矢量控制变频器。以济钢炼铁厂2号高炉卷扬系统变频器为例,主要介绍矢量控制方式和V/F控制方式在一台电动机上的应用。关键词

变频器;矢量控制;V/F控制

1 两类控制方式比较

1.1 V/F控制方式:

1.1.1 优点:普通型V/F通用变频器是转速开环控制,无需速度传感器,控制电路比较简单,电机选择通用标准异步电动机,因此通用性比较强,性能/价格比比较高。

1.1.2 缺点:

1.1.

2.1 不能恰当的调整转矩补偿和适应负载转矩的变化。

普通V/F通用变频器常用两种方法实现转矩提升功能:一种是在存储器中存入多种V/F函数的不同曲线图形,用户人为选择最佳曲线;另一种是根据定子电流的大小自动补偿定子电压。选V/F曲线很难恰当调整电动机转矩,负载冲击或启动过快,有时会引起过电流跳闸。由于定子电流不总是与转子电流成正比,所以根据定子电流调节变频器电压并不反映负载转矩。因此,定子电压不能根据负载转矩的改变而恰当的改变电磁转矩。特别是在低速下,定子电压的设定值较小,实现准确补偿是困难的。由于定子电阻压降虽负载变化,当负载较重时可能补偿不足;较轻时可能产生过补偿,磁路过饱和。这两种情况均可能引起变频器过电流跳闸。

1.1.

2.2 无法准确地控制电动机的实际转速。

变频器矢量控制

变频器矢量控制

变频器矢量控制

在工业自动化领域,变频器是一种重要的设备,广泛应用于电机控

制和能源节约等方面。其中,矢量控制是变频器的一种重要控制方式,它通过精确的电机控制实现了更高效、更稳定的运行。

一、矢量控制的原理和特点

矢量控制是一种基于电流的控制方式,它通过分析电机电流的大小

和方向来实现对电机的控制。与传统的频率控制相比,矢量控制具有

以下几个特点:

1.高精度的转矩控制:矢量控制能够精确地控制电机的转矩输出,

无论在低速或高速运行时都能提供较为准确的转矩响应。这对于需要

精确控制转矩的应用场景非常重要。

2.宽速度范围的控制:矢量控制可以实现宽速度范围的无级调速。

无论是低速运行还是高速运行,都可以得到较为稳定的输出。这对于

大部分工业应用来说都是非常关键的。

3.良好的动态性能:矢量控制具有快速的动态响应特点,能够在瞬

态变化时快速调整电机输出。这使得在工业生产中的速度要求较高的

应用中,矢量控制展现出了很好的优势。

4.较高的效率和能耗节约:矢量控制通过对电机的精确控制,可以

使电机运行在最佳工作点上,从而提高电机的效率,降低能耗。在能

耗节约方面,矢量控制也具有很大的潜力。

二、矢量控制的实现方法

矢量控制的实现首先需要获取电机的转速和转矩反馈,以及电机的电流反馈。然后,将这些反馈信号输入到控制器中,通过控制器对电机的电流大小和方向进行调节。具体的实现方法有以下几种:

1.直接转矩控制(DTC):直接转矩控制是一种基于电机转矩和电流的控制方法,它通过直接控制电机的转矩和磁场实现对电机的控制。这种方法具有快速动态响应和精确控制的特点,但在低速和零速运行时存在一定的困难。

变频器标量和矢量的概念

变频器标量和矢量的概念

变频器标量和矢量的概念

变频器是一种电力调节设备,主要用于改变交流电源的频率和电压。在变频器中,常常涉及到两个术语,即标量和矢量控制。

首先,标量控制是较为简单的变频器控制方式。标量控制是指变频器仅通过改变电源的频率来控制电机的转速,而忽略电机的转速与转矩之间的关系。简单来说,标量控制只关注电机的转速,忽略了电机的负载情况。在标量控制下,电机的输出转矩受电源电压的影响,当电机承受较大负载时,输出转矩可能不足,导致电机无法正常工作或无法达到预期转速。因此,标量控制适用于对负载要求不高的场合,例如风机、水泵等。

与之相对应的是矢量控制。矢量控制是一种更先进、更精确的变频器控制方式。矢量控制不仅可以通过改变电源的频率来控制电机的转速,还可以通过改变电源的电压来控制电机的转矩,实现转速和转矩的独立控制。在矢量控制下,变频器会通过传感器来实时检测电机的转速和转矩,根据负载情况调节电源的电压和频率,以确保电机输出的转速和转矩符合要求。矢量控制可以实现负载的精确控制,提高电机的响应速度和控制精度,适用于对负载要求较高的场合,例如机床、卷绕机等。

与标量控制相比,矢量控制具有以下优势:

1. 转速和转矩的独立控制:矢量控制可以实现对电机转速和转矩的独立控制,可以根据不同的负载情况来调节输出转矩,确保电机的运行稳定性和可靠性。

2. 响应速度快:矢量控制采用闭环控制,可以实时监测电机的转速和转矩,通过调节电源的电压和频率来实现快速响应,提高电机的加速和减速性能。

3. 控制精度高:矢量控制采用了先进的控制算法,能够对电机的转速和转矩进行精确控制,使得电机的运行更加平稳,提高产品的生产质量。

变频器矢量控制的优点及应用

变频器矢量控制的优点及应用

变频器矢量控制的优点及应用

矢量控制原理--应用采用矢量控制方式的通用变频器不仅可在调速范围上与直流电动机相匹配,而且可以控制异步电动机产生的转矩。由于矢量控制方式所依据的是准确的被控异步电动机的参数,有的通用变频器在使用时需要准确地输入异步电动机的参数,有的通用变频器需要使用速度传感器和编码器。鉴于电机参数有可能发生变化,会影响变频器对电机的控制性能,并根据辨识结果调整控制算法中的有关参数,从而对普通的异步电动机进行有效的矢量控制。

异步电动机矢量控制变频调速系统的开发,使异步电动机的调速可获得和直流电动机相媲美的高精度和快速响应性能。异步电动机的机械结构又比直流电动机简单、坚固,且转子无碳刷滑环等电气接触点,故应用前景十分广阔。现将其优点和应用范围综述如下:1、矢量控制系统的优点:动态的速响应直流电动机受整流的限制,过高的di/dt是不容许的。异步电动机只受逆变器容量的限制,强迫电流的倍数可取得很高,故速度响应快,一般可达到毫秒级,在快速性方面已超过直流电动机。

低频转矩增大一般通用变频器(VVVF控制)在低频时转矩常低于额定转矩,在5Hz以下不能带满负载工作。而矢鱿控制变频器由于能保持磁通恒定,转矩与it呈线性关系,故在极低频时也能使电动机的转矩高于额定转矩。

控制的灵活性直流电动机常根据不同的负载对象,选用他励、串励、复励等形式。它们各有不同的控制特点和机械特性。而在异步电动机矢量控制系统中,可使同一台电动机输出不同的特性。在系统内用不同的函数发生器作为磁通调节器,即可获得他励或串励直流电动机的机械特性。

变频器矢量控制与VF控制.doc

变频器矢量控制与VF控制.doc

矢量控制概念:矢量控制目的是设法将交流电机等效为直流电机,从而获得较高的调速性能。矢量控制方法就是将交流三相异步电机定子电流矢量分解为产生磁场的电流分量(励磁电流) 和产生转矩的电流分量(转矩电流) 分别加以控制,并同时控制两分量间的幅值和相位,这样即可等效于直流电机。矢量控制方式又有基于转差频率控制的矢量控制方式、无速度传感器矢量控制方式和有速度传感器的矢量控制方式等。。矢量控制理论模型如下图

矢量控制特点:变频器矢量控制,按照是否需要转速反馈环节,一般分为无反馈矢量控制和有反馈矢量控制。

1、无反馈矢量控制。无反馈矢量控制方式优点是:a)、使用方便,用户不需要增加任何附加器件。b)、机械特性较硬。机械特性由于V/F控制方式,且不会发生电机磁路饱和问题,调试方便(个人观点,请大家批评指正)缺点是:调速范围和动态响应能力不及有反馈控制方式;

2、有反馈矢量控制方式。有反馈矢量控制方式的主要优点是: a)、调速性能优于无反馈矢量控制方式及V/F控制。缺点:需要在电机上安装测速装置(大多为旋转编码器),电机变频改造比较麻烦,成本也高。

故有反馈矢量控制一般应用场合为:a)、要求有较大调速范围的场合(如:具有铣、磨功能的龙门刨床); b)、对动态响应性能要求较高的场合;c)、对安全运行要求较高场合。

矢量控制的适用范围:a)、矢量控制只能用于一台变频器控制一台电机。当一台变频器控制多台电机时,矢量控制无效;

b)、电机容量与变频器要求配置的电机容量之间,最多只能相差一个档次。(如:变频器要求配置电机容量为7.5KW,那么实际电机最小容量为5.5KW,对于3.7kw电机就不行了);

变频器矢量控制说明介绍

变频器矢量控制说明介绍

变频器的V/F控制与矢量控制

U/f=C的正弦脉宽调制(SPWM)控制方式

其特点是控制电路结构简单、成本较低,机械特性硬度也较好,能够满足一般传动的平滑调速要求,已在产业的各个领域得到广泛应用。但是,这种控制方式在低频时,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,其机械特性终究没有直流电动机硬,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、电机转矩利用率不高,低速时因定子电阻和逆变器死区效应的存在而性能下降,稳定性变差等。因此人们又研究出矢量控制变频调速。

矢量控制(VC)方式

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、通过三相-二相变换,等效成两相静止坐标系下的交流电流Ia1Ib1,再通过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),然后模仿直流电动机的控制方法,求得直流电动机的控制量,经过相应的坐标反变换,实现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,分别对速度,磁场两个分量进行独立控制。通过控制转子磁链,然后分解定子电流而获得转矩和磁场两个分量,经坐标变换,实现正交或解耦控制。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,由于转子磁链难以准确观测,系统特性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,使得实际的控制效果难以达到理想分析的结果。

变频器矢量控制与VF控制

变频器矢量控制与VF控制

矢量控制概念:矢量控制目的是设法将交流电机等效为直流电机,从而获得较高的调速性能。矢量控制方法就是将交流三相异步电机定子电流矢量分解为产生磁场的电流分量(励磁电流) 和产生转矩的电流分量(转矩电流) 分别加以控制,并同时控制两分量间的幅值和相位,这样即可等效于直流电机。矢量控制方式又有基于转差频率控制的矢量控制方式、无速度传感器矢量控制方式和有速度传感器的矢量控制方式等。。矢量控制理论模型如下图

矢量控制特点:变频器矢量控制,按照是否需要转速反馈环节,一般分为无反馈矢量控制和有反馈矢量控制。

1、无反馈矢量控制。无反馈矢量控制方式优点是:a)、使用方便,用户不需要增加任何附加器件。b)、机械特性较硬。机械特性由于V/F控制方式,且不会发生电机磁路饱和问题,调试方便(个人观点,请大家批评指正)缺点是:调速范围和动态响应能力不及有反馈控制方式;

2、有反馈矢量控制方式。有反馈矢量控制方式的主要优点是: a)、调速性能优于无反馈矢量控制方式及V/F控制。缺点:需要在电机上安装测速装置(大多为旋转编码器),电机变频改造比较麻烦,成本也高。

故有反馈矢量控制一般应用场合为:a)、要求有较大调速范围的场合(如:具有铣、磨功能的龙门刨床); b)、对动态响应性能要求较高的场合;c)、对安全运行要求较高场合。

矢量控制的适用范围:a)、矢量控制只能用于一台变频器控制一台电机。当一台变频器控制多台电机时,矢量控制无效;

b)、电机容量与变频器要求配置的电机容量之间,最多只能相差一个档次。(如:变频器要求配置电机容量为7.5KW,那么实际电机最小容量为5.5KW,对于3.7kw电机就不行了);

变频器矢量控制原理

变频器矢量控制原理

变频器矢量控制原理

变频器是一种用于调节电机转速的电子设备,它通过改变电源频率和电压来控

制电机的转速和转矩。在工业生产中,变频器被广泛应用于各种设备和机械中,其矢量控制原理是变频器的核心技术之一。

矢量控制是一种高级的电机控制技术,它可以实现电机的高性能运行,包括精

确的转速控制、高动态响应和高效率运行。矢量控制技术通过对电机的电流和电压进行精确控制,可以实现电机的高性能运行,同时还可以提高电机的动态响应和稳态性能。

矢量控制技术主要包括电流矢量控制和速度矢量控制两种方式。在电流矢量控

制中,通过对电机的电流进行精确控制,可以实现电机的高性能运行,包括高转矩、高效率和高动态响应。而在速度矢量控制中,通过对电机的转速进行精确控制,可以实现电机的精确转速控制和高性能运行。

在变频器的矢量控制中,通常采用的是速度矢量控制技术。速度矢量控制技术

通过对电机的转速进行精确控制,可以实现电机的高性能运行,包括高转矩、高效率和高动态响应。速度矢量控制技术主要包括电流环、速度环和位置环三个控制环节,通过这三个控制环节的精确控制,可以实现电机的高性能运行。

在实际的应用中,变频器的矢量控制技术可以应用于各种不同类型的电机,包

括感应电机、永磁同步电机和异步电机等。通过对电机的精确控制,可以实现电机的高性能运行,提高设备的生产效率和产品质量。

总的来说,变频器的矢量控制原理是一种高级的电机控制技术,它可以实现电

机的高性能运行,包括精确的转速控制、高动态响应和高效率运行。通过对电机的电流和电压进行精确控制,可以实现电机的高性能运行,提高设备的生产效率和产品质量。

变频器矢量控制与VF控制区别

变频器矢量控制与VF控制区别

变频器矢量控制与VF控制区别

一、v/f控制方式

变频器采用v/f控制方式时,对电机参数依赖不大,一般强调“空载电流”的大小。

由于我们采用矢量化的v/f控制方式,故做电机参数静止自整定还是有必要的。不同功率

段的变频器,自学习后的空载电流占额定电流大小百分比也是不同的。

通常存有如下百分比数据:5.5kw~15kw,短程电流p9.05的值30%~50%的电机额定电流;

3.7kw及以下的,短程电流p9.05的值50%左右的电机额定电流;特定情况时,0.4kw、

0.75kw、1.5kw,短程电流p9.05的值70%~80%的电机额定电流;有的0.75kw功率段,参

数自整定后短程电流为电机额定电流的90%。短程电流非常大,励磁也越大。

何为矢量化的v/f控制方式,就是在v/f控制时也将输入电流量进行解耦控制,使控

制更加精确。变频器输出电流包括两个值:空载电流和力矩电流,输出电流i的值为空栽

电流im和力矩电流it平方和后开2次方。故空载电流是影响变频器输出电流的主要因素

之一。

v/f掌控时输入电压与运转频率之比是一定值:即u/f=k(k为常数),p0.12=最小输入电压u,p0.15=基频f。三菱变频器资讯

上图中有个公式,描述转矩、转速、功率之间的关系。变频器在基频以下运行时,随

着速度增快,可以输出恒定的转矩,速度增大不会影响转矩的输出;变频器在基频以上运

行时,只能保证输出额定的功率,随着转速增大,变频器不能很好的输出足够大的力;有

时候变频器速度更快,高速运行时,处于弱磁区,我们必须设置相应的参数,以便让变频

变频器矢量控制的应用

变频器矢量控制的应用

变频器矢量控制的应用

作者:李国栋

来源:《数字化用户》2013年第15期

【摘要】本文从实际应用出发,对变频器矢量控制模式的特点和调试进行了较祥细的论述。

【关键词】变频调速矢量控制

在实际生产中变频器采用了调压调频技术,通过调整输出到电动机定子绕组上的电压幅度大小和电压频率高低来实现不同控制模式的调速方式。

1.变频器控制输出的电压幅度和电压频率的比值为常数时,基本实现恒磁通、恒转矩运行。但在低频时的转差率增加,最大扭矩下降;高频时,转差率减小,转矩基本恒定。

2.输出功率不变的方式,即电动机的转速上升,输出扭矩下降:电压频率超过电动机的额定频率时,频率继续上调时,电压幅度不能够超过额定电压,导致主磁通因电压频率上升而下降,输出的转矩下降,出现近似恒功率的状态。

3.采用矢量运行方式,在整个变速范围内,有效的控制输出转矩和转差率,调速效果接近直流电动机调速:变频器在给定值改变或者负载有明显变化时,能够更好的控制转速变化;尤其是输出给定子绕组的电压频率在较低范围时,转子的旋转速度相应的变得较慢,采用该运行模式,输出转矩可以得到更好的控制,转差率也能够和电压频率较高时的转差率基本一致;在转子完全静止时,也能够输出额定转矩。

变频器在矢量运行模式时,按照有没有采用转速反馈,可以采取两种控制方式:回转系统带旋转编码器的类型和不带旋转编码器的类型。下面接合某生产线变频驱动设备的调试过程,描述变频器矢量控制的特点和调试要求。

某生产线,由三条带式传送设备前后串联组成。前端的是铺装预压机,中部是板坯运输给料机,后部是压制成型机。这三部分由不同的厂家制造,也配套了不同的变频器驱动系统。

变频器矢量控制与V

变频器矢量控制与V

变频器矢量控制与V/F控制PK

矢量控制概念:矢量控制目的是设法将交流电机等效为直流电机,从而获得较高的调速性能。矢量控制方法就是将交流三相异步电机定子电流矢量分解为产生磁场的电流分量(励磁电流) 和产生转矩的电流分量(转矩电流)

分别加以控制,并同时控制两分量间的幅值和相位,这样即可等效于直流电机。矢量控制方式又有基于转差频率控制的矢量控制方式、无速度传感器矢量控制方式和有速度传感器的矢量控制方式等。。矢量控制理论模型如下图

矢量控制特点:变频器矢量控制,按照是否需要转速反馈环节,一般分为无反馈矢量控制和有反馈矢量控制。

1、无反馈矢量控制。无反馈矢量控制方式优点是:a)、使用方便,用户不需要增加任何附加器件。b)、机械特性较硬。机械特性由于V/F控制方式,且不会发生电机磁路饱和问题,调试方便(个人观点,请大家批评指正)缺点是:调速范围和动态响应能力不及有反馈控制方式;

2、有反馈矢量控制方式。有反馈矢量控制方式的主要优点是: a)、调速性能优于无反馈矢量控制方式及V/F控制。缺点:需要在电机上安装测速装置(大多为旋转编码器),电机变频改造比较麻烦,成本也高。

故有反馈矢量控制一般应用场合为:a)、要求有较大调速范围的场合(如:具有铣、磨功能的龙门刨床); b)、对动态响应性能要求较高的场合;c)、对安全运行要求较高场合。

矢量控制的适用范围:a)、矢量控制只能用于一台变频器控制一台电机。当一台变频器控制多台电机时,矢量控制无效;

b)、电机容量与变频器要求配置的电机容量之间,最多只能相差一个档次。(如:变频器要求配置电机容量为7.5KW,那么实际电机最小容量为5.5KW,对于3.7kw电机就不行了);

罗克韦尔矢量控制变频器

罗克韦尔矢量控制变频器

罗克韦尔矢量控制变频器

罗克韦尔矢量控制变频器:现代工业中的技术巨头

一、引言

在现代工业领域,罗克韦尔矢量控制变频器以其卓越的性能和可靠性而备受推崇。作为一种先进的电力控制设备,它在许多行业中发挥着重要作用。本文将深入探讨罗克韦尔矢量控制变频器的优势及其应用,旨在帮助读者更好地了解这一技术巨头。

罗克韦尔矢量控制变频器具有多项突出优势,使其成为工业应用的不二选择。

1. 高效能:罗克韦尔矢量控制变频器采用先进的电力变频技术,能够实现高效能的运行。它能够精确控制电机的转速,提供高质量的动力输出,从而提高设备运行效率,降低能源消耗。

2. 稳定性:罗克韦尔矢量控制变频器具备卓越的稳定性,能够在极端工况下保持设备的正常运行。无论是在高温、低温还是恶劣的工作环境下,它都能表现出卓越的抗干扰能力和可靠性。

3. 灵活性:罗克韦尔矢量控制变频器支持多种控制模式,可根据实际需求进行灵活配置。无论是开环控制还是闭环控制,它都能提供精确的电机控制,满足多样化的工业应用需求。

4. 安全性:罗克韦尔矢量控制变频器具备严格的安全保护机制,能

够有效防止设备故障和安全事故的发生。它能够实时监测设备状态,及时报警并采取相应措施,确保工作场所的安全运行。

三、罗克韦尔矢量控制变频器的应用领域

罗克韦尔矢量控制变频器广泛应用于各个工业领域,为工业生产注入了强劲的动力。

1. 制造业:在制造业中,罗克韦尔矢量控制变频器被广泛用于各类生产设备,如机床、注塑机、风机等。它能够提供精确的电机控制,保证设备的高效运作,提高产品质量和产能。

2. 建筑业:在建筑行业中,罗克韦尔矢量控制变频器在楼宇自动化系统中扮演重要角色。它能够控制电梯、空调、水泵等设备的运行,实现能耗管理和智能控制,提高建筑物的舒适性和能源利用效率。

变频器的VF控制与矢量控制

变频器的VF控制与矢量控制

变频器的V/F控制与矢量控制

U/f=C的正弦脉宽调制(SPWM)控制方式其特点是控制电路结构简单、成本较低,机械特性硬度也较好,能够满足一般传动的平滑调速要求,已在产业的各个领域得到广泛应用。但是,这种控制方式在低频时,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,其机械特性终究没有直流电动机硬,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、电机转矩利用率不高,低速时因定子电阻和逆变器死区效应的存在而性能下降,稳定性变差等。因此人们又研究出矢量控制变频调速。

矢量控制(VC)方式

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、通过三相-二相变换,等效成两相静止坐标系下的交流电流Ia1Ib1,再通过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),然后模仿直流电动机的控制方法,求得直流电动机的控制量,经过相应的坐标反变换,实现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,分别对速度,磁场两个分量进行独立控制。通过控制转子磁链,然后分解定子电流而获得转矩和磁场两个分量,经坐标变换,实现正交或解耦控制。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,由于转子磁链难以准确观测,系统特性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,使得实际的控制效果难以达到理想分析的结果。

矢量控制在电机变频器中的应用

矢量控制在电机变频器中的应用

矢量控制在电机变频器中的应用矢量控制技术是一种基于电机磁场理论和现代控制理论的高级控制技术,在电机变频器中得到广泛应用。该技术能够精确地控制电机的转矩、速度和位置,提高系统的响应速度、稳定性和控制精度。本文将介绍矢量控制技术在电机变频器中的应用及其优势。

1. 矢量控制技术的原理

矢量控制技术是基于电机磁场理论和现代控制理论的方法,通过对电机的转子磁场位置和速度进行测量,并与给定的转矩、速度和位置进行比较,实现对电机的精确控制。通过采用矢量控制技术,可以将电机的转子磁场位置和转速控制在所需的范围内,并按照给定的转矩和速度进行调节,从而实现对电机的精确控制。

2. 矢量控制技术在电机变频器中的应用

矢量控制技术在电机变频器中具有广泛的应用。在传统的电机控制中,通常通过控制电压和频率来实现对电机的控制,但这种方法存在调速精度低、控制响应速度慢等问题。而采用矢量控制技术,可以实现对电机转矩、速度和位置等参数的精确控制,提高了系统的调速精度和控制响应速度。

3. 矢量控制技术的优势

矢量控制技术在电机变频器中具有以下几个优势:

1) 高控制精度:采用矢量控制技术可以实现对电机的精确控制,

提高了系统的调速精度和控制精度。

2) 高控制响应速度:矢量控制技术能够在短时间内对电机进行精

确的控制,提高了系统的控制响应速度,使系统更加稳定。

3) 宽调速范围:矢量控制技术可以控制电机的转矩、速度和位置

等参数,使电机具有较宽的调速范围,适应不同工作条件下的要求。

4) 抗负载波动能力强:矢量控制技术具有较好的负载响应能力,

变频器矢量控制原理

变频器矢量控制原理

变频器矢量控制原理

变频器是一种能够改变交流电机工作频率的电力调节装置,它通过改变电机的

供电频率和电压,实现对电机转速的调节。而矢量控制技术则是变频器控制电机的一种高级控制方式,它可以实现对电机的精确控制,提高电机的动态性能和静态性能。在本文中,我们将详细介绍变频器矢量控制的原理及其应用。

首先,我们来介绍变频器的基本原理。变频器是由整流器、滤波器、逆变器和

控制电路组成的。整流器将交流电源转换为直流电源,滤波器用于平滑直流电压波形,逆变器将直流电压转换为交流电压,控制电路则用于控制逆变器的输出频率和电压。通过改变逆变器的输出频率和电压,可以实现对电机转速的调节。

在矢量控制技术中,我们需要对电机的转子位置和转速进行精确的测量和控制。通常采用编码器或者转子位置传感器来获取电机的转子位置信息,通过这些信息可以实现对电机的精确控制。在矢量控制技术中,我们需要对电机的电流和电压进行精确的控制,以实现对电机的精确控制。

矢量控制技术分为直接矢量控制和间接矢量控制两种方式。直接矢量控制是指

直接控制电机的电流和电压,实现对电机的精确控制;间接矢量控制是指通过控制电机的磁通和转矩,间接实现对电机的精确控制。无论是直接矢量控制还是间接矢量控制,都可以实现对电机的精确控制,提高电机的动态性能和静态性能。

在实际应用中,矢量控制技术可以广泛应用于各种需要精确控制的场合,如电梯、风机、水泵等。通过矢量控制技术,可以实现对电机的精确控制,提高设备的性能和效率,降低能耗和维护成本。因此,矢量控制技术在工业自动化领域具有广阔的应用前景。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

变频器矢量控制的优点及应用

矢量控制原理--应用采用矢量控制方式的通用变频器不仅可在调速范围上与直流电动机相匹配,而且可以控制异步电动机产生的转矩。由于矢量控制方式所依据的是准确的被控异步电动机的参数,有的通用变频器在使用时需要准确地输入异步电动机的参数,有的通用变频器需要使用速度传感器和编码器。鉴于电机参数有可能发生变化,会影响变频器对电机的控制性能,并根据辨识结果调整控制算法中的有关参数,从而对普通的异步电动机进行有效的矢量控制。

异步电动机矢量控制变频调速系统的开发,使异步电动机的调速可获得和直流电动机相媲美的高精度和快速响应性能。异步电动机的机械结构又比直流电动机简单、坚固,且转子无碳刷滑环等电气接触点,故应用前景十分广阔。现将其优点和应用范围综述如下:1、矢量控制系统的优点:动态的速响应直流电动机受整流的限制,过高的di/dt是不容许的。异步电动机只受逆变器容量的限制,强迫电流的倍数可取得很高,故速度响应快,一般可达到毫秒级,在快速性方面已超过直流电动机。

低频转矩增大一般通用变频器(VVVF控制)在低频时转矩常低于额定转矩,在5Hz以下不能带满负载工作。而矢鱿控制变频器由于能保持磁通恒定,转矩与it呈线性关系,故在极低频时也能使电动机的转矩高于额定转矩。

控制的灵活性直流电动机常根据不同的负载对象,选用他励、串励、复励等形式。它们各有不同的控制特点和机械特性。而在异步电动机矢量控制系统中,可使同一台电动机输出不同的特性。在系统内用不同的函数发生器作为磁通调节器,即可获得他励或串励直流电动机的机械特性。

使用矢量控制,可以使电机在低速,如(无速度传感器时)1Hz(对4极电机,其转速大约为30r/min)时的输出转矩可以达到电机在50Hz供电输出的转矩(最大约为额定转矩的150%)。

对于常规的V/F控制,电机的电压降随着电机速度的降低而相对增加,这就导致由于励磁

相关文档
最新文档