变频器的矩阵式交—交控制方式

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矩阵式交-交变频器励磁的交流励磁发电机系统

矩阵式交-交变频器励磁的交流励磁发电机系统

矩阵式交矩阵式交-交变频器的结构
一个由n相电源向m相负载供电的变频变压一次变流 装置可由m×n个双向功率器件组成,这些双向功率器件排 列成m×n矩阵形式,所以该变流装置称为矩阵式变频器。
矩阵式交矩阵式交-交变频器与其它变频器作励磁电 源的比较
(1)矩阵式交-交变频器励磁与不控整流交(1)矩阵式交-交变频器励磁与不控整流交-直-交变频器相比, 矩阵式交 交变频器相比, 主要优点在于能方便地将转子回路的能量回馈电网, 主要优点在于能方便地将转子回路的能量回馈电网,输入功率 因数高,对电网的谐波污染小。 因数高,对电网的谐波污染小。
较强的进相运行能力 由于增加了励磁控制的自由度,使励磁磁场相 对转子的位置成为可控,使交流励磁发电机具有比 传统同步发电机更大的进相运行范围,可有效补偿 输电电网的无功功率。在夜间,输电线路上出现过 剩无功功率而引起持续工频过电压时,可通过交流 励磁调节使发电机吸收无功功率;在供电高峰期间, 线路上出现了无功缺乏,而使电网电压降低时,可 由交流励磁调节使发电机发出无功功率,因此它能 解决电站因无功过剩而出现的持续工频过电压,并 不需要附加其它设备,且能使电站在优化的电压下 运行,提高了设备运行的可靠性,减少了能量损失, 从而有利于电力系统的安全运行。
发电机单机容量日益增大,系统容量愈来愈大,输 电电压等级越来越高,且输电线路长度不断增加; 电网日负荷曲线的不均匀性不断加剧; 在我国以原子核裂变所产生的能量建立的核电站数 量逐渐增多 充分利用水力、风力等可再生性资源,大力发展水 力、风力发电。
交流励磁发电机的原理
交流励磁发电机的基本结构与绕线式异步电机相 同,它是一种隐极电机,其定子侧接电网,转子 上采用三相对称分布的励磁绕组,由变频器提供 对称交流电励磁,且励磁电压的幅值大小、频率、 相位、相序都可以根据要求加以控制

变频器控制方式有哪些_变频器有几种控制方式_变频器的控制方式详解

变频器控制方式有哪些_变频器有几种控制方式_变频器的控制方式详解

变频器控制方式有哪些_变频器有几种控制方式_变频器的控制方式详解变频调速技术是现代电力传动技术的重要发展方向,而作为变频调速系统的核心变频器的性能也越来越成为调速性能优劣的决定因素,除了变频器本身制造工艺的先天条件外,对变频器采用什么样的控制方式也是非常重要的。

本文从工业实际出发,综述了近年来各种变频器控制方式的特点,并展望了今后的发展方向。

变频器简介1)变频器的基本结构变频器是把工频电源(50Hz或60Hz)变换成各种频率的交流电源,以实现电机的变速运行的设备,其中控制电路完成对主电路的控制,整流电路将交流电变换成直流电,直流中间电路对整流电路的输出进行平滑滤波,逆变电路将直流电再逆变成交流电。

对于如矢量控制变频器这种需要大量运算的变频器来说,有时还需要一个进行转矩计算的CPU以及一些相应的电路。

2)变频器的分类变频器的分类方法有多种,按照主电路工作方式分类,可以分为电压型变频器和电流型变频器;按照开关方式分类,可以分为PAM控制变频器、PWM控制变频器和高载频PWM 控制变频器;按照工作原理分类,可以分为V/f控制变频器、转差频率控制变频器和矢量控制变频器等;按照用途分类,可以分为通用变频器、高性能专用变频器、高频变频器、单相变频器和三相变频器等。

变频器控制方式选择依据对于控制方式,要根据生产机械的具体要求来进行选择。

1、二次方律负载对于离心式风机、水泵和空气压缩机一类的二次方律负载,一般采用V/F控制方式为宜。

因为V/F控制方式有低励磁U/f线,在低频运行时可以更好地节能。

矢量控制方式实质上是使电动机始终保持额定磁通的控制方式,不可能实现低励磁。

2.恒转矩负载(1)对于负载率经常变动、调速范围又不很大的负载,一般以选择无反馈矢量控制为好,因为V/F控制方式的转矩提升量不易预置得恰到好处,但采用无馈矢量控制方式时,须注。

变频器的控制方式有哪些

变频器的控制方式有哪些

变频器的控制方式有哪些变频器(Variable-frequency Drive,VFD)是应用变频技术与微电子技术,通过改变电机工作电源频率方式来控制交流电动机的电力控制设备。

变频器靠内部IGBT的开断来调整输出电源的电压和频率,根据电机的实际需要来提供其所需要的电源电压,进而达到节能、调速的目的,另外,变频器还有很多的保护功能,如过流、过压、过载保护等等。

随着工业自动化程度的不断提高,变频器也得到了非常广泛的应用。

那么,常见的变频器有哪些种类,它们的控制方法又是什么?变频器的种类从控制方式来讲,现在市场上常见的有V/F控制变频器、矢量控制变频器两种。

从电压角度来讲,有低压变频器、高压变频器两种。

从电源角度来讲,有单相变频器、三相变频器的区分。

从适用场合来分,有通用变频器、风机水泵专用型变频器、注塑机专用型变频器、拉丝机专用变频器、电梯专用变频器、球磨机专用变频器等等。

变频器常用的控制方式1、非智能控制方式在交流变频器中使用的非智能控制方式有V/f 协调控制、转差频率控制、矢量控制、直接转矩控制等。

(1)V/f正弦脉宽调制(SPWM)控制方式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。

V/f控制变频器结构非常简单,但是这种变频器采用开环控制方式,不能达到较高的控制性能,而且,在低频时,必须进行转矩补偿,以改变低频转矩特性。

(2)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。

变频器的工作原理

变频器的工作原理

变频器的工作原理1、变频器的定义和作用变频器是将工频电源转换成任意频率、任意电压交流电源的1种电气设备,变频器的使用主要是调整电动机的功率、实现电动机的变速运行。

变频器的组成主要包括控制电路和主电路2个部分,其中主电路还包括整流器和逆变器等部件,以下介绍变频器的作用。

(1)变频节能变频器节能主要表现在风机、水泵的应用上。

变频器在工频下运行,具有节电功能。

但是前提条件如下:①大功率并且为风机/泵类负载。

①装置本身具有节电功能(软件支持)。

①长期连续运行。

(2)功率因数补偿节能无功功率不但增加线损和设备的发热,更主要的是功率因数的降低导致电网有功功率的降低,大量的无功电能消耗在线路当中,设备使用效率低下,且浪费严重。

使用变频调速装置后,由于变频器内部滤波电容的作用,从而减少了无功损耗,增加了电网的有功功率。

(3)软起动节能电机硬起动对电网造成严重的冲击,而且还会对电网容量要求过高。

起动时产生的大电流和振动时对挡板和阀门的损害极大。

而使用变频节能装置后,利用变频器的软起动功能将使起动电流从零开始,最大值也不超过额定电流,减轻了对电网的冲击和对供电容量的要求,延长了设备和阀门的使用寿命。

2、变频器的工作原理及分类主电路是给异步电动机提供调压调频电源的电力变换部分,变频器的主电路大体上可分为2类:电压型,是将电压源的直流变换为交流的变频器,直流回路的滤波是电容;电流型,是将电流源的直流变换为交流的变频器,其直流回路滤波是电感。

变频器由3部分构成,将工频电源变换为直流功率的“整流器”,吸收在变流器和逆变器产生的电压脉动的“平波回路”,以及将直流功率变换为交流功率的“逆变器”。

变频器的分类方法很多,下面简单介绍几种主要的分类方法。

(1)按变换环节分类①交-交变频器交-交变频器的主要优点是没有中间环节,变换效率高,但其连续可调的频率范围较窄,输出频率一般只有额定频率的1/2以下,电网功率因素较低,主要应用于低速大功率的拖动系统。

电力电子技术-矩阵式变频器

电力电子技术-矩阵式变频器

√-23 U c)
构造输出电压时可利用的输入电压部分 c) 三相输入构造输出线电压
交流-交流变换器(4)
以相电压输出方式为例分析矩阵式交交变频电路的控制
利用对开关S11、 S12和S13的控制构造输出电压uu。
为防止输入电源短路,任何时刻只能有一个开关接通。 负载一般是阻感负载,负载电流具有电流源性质,为使负载不开 路,任一时刻必须有一个开关接通。
交流-交流变换器(4)
因为三组的输出联接在一起,其电源进线必须隔离,因此分别用三个 变压器供电。
由于输出端中点不和负载中点相联接,所以在构成三相变频电路的六 组桥式电路中,至少要有不同输出相的两组桥中的四个晶闸管同时导通 才能构成回路,形成电流。
交流-交流变换器(4)
和整流电路一样,同一组桥内的两个晶闸管靠双触发脉冲保证同时 导通。
既可用于异步电动机,也可用于同步电动机传动。
交流-交流变换器(4)
6.4 矩阵式变频器
简介:
是近年出现的一种新颖的变频 电路。
是直接变频电路 ,采用的开关 器件是全控型。
控制方式是斩波控制。
拓扑结构:
三相输入电压为ua、 ub和uc 三相输出电压为uu、 uv和uw
9个开关器件组成3×3矩阵,因此该 电路被称为矩阵式变频电路(Matrix Converter — MC)或矩阵变换器。
公共交流母线进线三相 交交变频电路(简图)
交流-交流变换器(4)
(2) 输出星形联结方式

– 三组的输出端是星形联结,电动机的三个绕组也是星形联结 – 电动机中点不和变频器中点接在一起,电动机只引出三根线即可
输出星形联结方式三相交交变频电路
a)简图
b)详图
三组的输出端是星形联结,电动机的三个绕组也是星形联结。 电动机中点不和变频器中点接在一起,电动机只引出三根线即可。

矩阵式变频器原理及电气应用前景

矩阵式变频器原理及电气应用前景

矩阵式变频器原理及其电气应用前景【摘要】矩阵式变频器是一种新型的交- 交直接电力变换器,本文首先介绍矩阵式变频器的电路结构,然后简述两种主要的控制方法,最后通过其优点描述矩阵式变频器在电气工程领域的应用前景。

0 引言:矩阵变频器(Matrix Converter )作为一种新型的交- 交直接电力变换器,在M.Venturini 及Huber.L 各自提出两种有效的开关控制策略后,其特点已为人们所关注。

和传统的交-直- 交以及相控式交-交变频器相比,它具有如下优点:(1)无中间直流环节,能量直接传递,传输效率高;(2)可获得正弦波的输入电流和输出电压,无低次谐波,高次谐波较少;(3)输入功率因数可任意调节,且与负载功率因数无关;(4)能量可双向传递,适合四象限运行的交流传动系统;(5)控制自由度大,与相控式交- 交变频相比,输出频率不受输入电源频率的限制。

1 矩阵式变频器拓扑结构:图1 所示为三相- 三相矩阵式变频器的电路结构。

该电路拓扑中含有9个双向开关(图2)S11〜S13, S21〜S23, S31〜S33;通过对这9个双向开关的逻辑控制,可实现对电源的电压和频率的变换,从而向负载提供幅值和频率可调的电压和电流。

即:对一组频率为的三相输入电压,通过一定的规则控制变频器中的功率开关,可以合成所需频率为的三相输出电压,,式中不同的变换矩阵的确定方法就是各种矩阵式变频器的控制策略。

2 矩阵式变频器的控制原理:2.1 基于开关函数的Venturini 法:对于图1所示的三相-三相矩阵式变频器,将S11〜S13, S21〜S23,S31〜S33这9个双向开关的逻辑控制看作一个3X3的矩阵函数,则输出相电压与输入相电压之间的关系可用式1 表示。

根据矩阵理论,满足式1,式2 的矩阵和有无穷个。

基于开关函数的Venturini 法就是指在给定输入电压函数、期望输出电压函数以及各种约束条件下,得出最优化的矩阵和,使矩阵变频器中相关的一组功率开关各自的占空比由一个连续函数或分段连续函数来表示,利用精确的数学表达式来确定开关的具体动作。

矩阵式变频电路

矩阵式变频电路

ji ——输入电流滞后于电压的相位角

第3章第9页
3.1 矩阵式变频电路
合 肥
当期望的输入功率因数为1时,ji =0。把式(4-31)~式(4-34) 代入式(4-27)和式(4-29),可得

业 大 学 能
s
U om coswot
U om
c
osw
ot
2 3
U
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c
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ot
4 3
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uv
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U om coswot
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2 3
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4 3
(4-33)

源 研 究 所 研
ia ib ic
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Iim coswi
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i
t
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i
t
t ji
2 j 3
4 j 3
i i
(4-34)

式中 Uom、Iim——输出电压和输入电流的幅值;

(显示放大图)a)Biblioteka b)c)制

第3章第5页
3.1 矩阵式变频电路
合 ➢ 以相电压输出方式为例分析矩阵式交交变频电路的控



利用对开关S11、 S12和S13的控制构造输出电压uu

– 为防止输入电源短路,任何时刻只能有一个开关接


学 能 源
– 负载一般是阻感负载,负载电流具有电流源性质, 为使负载不开路,任一时刻必须有一个开关接通
三相输出电压为uu、 uv和uw

简单介绍几种不同的变频器控制方式--广东

简单介绍几种不同的变频器控制方式--广东

简单介绍几种不同的变频器控制方式--广东前言在实际生活中,变频器(什么是变频器)有着广泛的应用,那么如何评判变频器的性能水平呢?这就不得不说到变频器的控制方式了。

因为如果变频器(变频器的工作原理)的主电路一样,逆变器件也相同,单片机位数也一样,只是控制方式不一样,其控制效果是不一样的。

所以变频器的控制方式代表着变频器的性能和水平,在工程应用中根据不同的负载及不同控制要求,合理选择变频器(变频器种类有哪些)以达到资源的最佳配置,具有重要的意义。

小编通过搜集整理资料,对几种不同的变频器控制方式作了详细的归纳总结。

几种不同的变频器控制方式变频器对电动机进行控制是根据电动机的特性参数及电动机运转要求,进行对电动机提供电压、电流、频率进行控制达到负载的要求。

目前变频器对电动机的控制方式大体可分为U/f恒定控制,转差频率控制,矢量控制,直接转矩控制,电压空间矢量(SVPWM)控制,矩阵式交—交控制方式,非线性控制等。

直接转矩控制(DTC)方式直接转矩控制在很大程度上解决了矢量控制的不足,它不是通过控制电流,磁链等量间接控制转矩,而是把转矩直接作为被控量来控制。

转矩控制的优越性在于,转矩控制是控制定子磁链,在本质上并不需要转速信息,控制上对除定子电阻外的所有电机参数变化鲁棒性良好,所引入的定子磁链观测器能很容易估算出同步速度信息,因而能方便的实现无速度传感器,这种控制被称为无速度传感器直接转矩控制。

U/f恒定控制U/f控制是在改变电动机电源频率的同时改变电动机电源的电压,使电动机磁通保持一定,在较宽的调速范围内,电动机的效率,功率因数不下降。

因为是控制电压(Voltage)与频率(Frequency)之比,称为U/f控制。

恒定U/f控制存在的主要问题是低速性能较差,转速极低时,电磁转矩无法克服较大的静摩擦力,不能恰当的调整电动机的转矩补偿和适应负载转矩的变化; 其次是无法准确的控制电动机的实际转速。

由于恒U/f变频器是转速开环控制,由异步电动机的机械特性图可知,设定值为定子频率也就是理想空载转速,而电动机的实际转速由转差率所决定,所以U/f恒定控制方式存在的稳定误差不能控制,故无法准确控制电动机的实际转速。

变频器在工业节能中的应用

变频器在工业节能中的应用

变频器在工业节能中的应用作者:陈观明来源:《海峡科学》2007年第10期[摘要] 变频器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,其电路一般由整流、中间直流环节、逆变和控制四个部分组成。

我们现在使用的变频器主要采用交-直-交方式(VVVF变频或矢量控制变频)。

在工业控制领域, 变频调速普遍使用于各种调速系统中,为了实现能源的充分利用和生产的需要,需要对电机进行转速调节,考虑到电机的启动、运行、调速和制动的特性,系统中由PLC完成数据的采集和对变频器、电机等设备的控制任务。

现在凡是可变转速的拖动电动机都可以用变频来调速从而达到节能降耗的目的。

该文以我公司(LG麦克龙(福建)电子有限公司)供水/药品系统为例,针对影响其节能效果的情况进行分析。

[关键词] 变频器泵调速恒压供水节能据我司两条生产线统计资料,我厂现有约257台水(药品)泵(文章中全部简称为水泵)和54台风机在运行,总计年用电量可达约2000万度。

泵和风机均属于叶片式流体机械;由流体机械理论,在相似工况下,水泵、风机的流量,扬程和功率分别与其转速的一次方、二次方和三次方成正比。

如转速下降一半,其功率可下降到原来的1/8。

近几年变频调速在供水系统发展很快,但在实际应用中仍然存在着较大的盲目性,导致节能效果不尽人意。

本文针对变频器变频调速在工业水泵节能方面的一些看法。

1 变频器原理变频器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,其外形及内部配线如图1、2。

我司现在使用的变频器主要采用交—直—交方式(VVVF变频或矢量控制变频),先把工频交流电源通过整流器转换成直流电源,然后再把直流电源转换成频率、电压均可控制的交流电源以供给电动机,如图3所示。

从图3可以看到变频器主要由主电源进线回路、整流器、直流环节、逆变器、控制回路构成。

整流部分为三相桥式不可控整流器,逆变部分为IGB三相桥式逆变器,且输出为PWM波形,中间直流环节为滤波、直流储能和缓冲无功率。

变频器的工作原理和控制方式

变频器的工作原理和控制方式

变频器的工作原理和控制方式李治和(七台河矿业精煤集团公司运销公司,黑龙江七台河154600)摘要:介绍了变频器的工作原理和控制方式,遵循理论和实际相结合的原则,对变频器的工作原理和控制方式作了详细的对比分析。

关键词:变频器;控制方式;工作原理中图分类号:TN773文献标识码:B文章编号:1008-8725(2009)08-0046-02Working Pinciple and Control Way of InvertersLI Zhi-he(Marketing Comp.,Qitaihe Mining Industry Cleaned Coal Group Comp.,Qitaihe 154600,China )Abstract :The working principle and control way of inverters were introduced.Following a com -bination of theoretical and practical principles,The working principle and control way of invert -ers were contrasted in detail.Key words :inverter;control way;working principle收稿日期:2008-12-11;修订日期:2009-05-03作者简介:李治和(1966-),男,黑龙江勃利人,电气工程师,从事电气安装与维护技术工作。

第28卷第8期2009年8期煤炭技术Coal TechnologyVol.28,No.08Aug,20090前言近年来,随着电力电子技术、微电子技术及大规模集成电路的发展,生产工艺的改进及功率半导体器件价格的降低,变频调速越来越被广泛应用于工业控制中。

如何选择性能好的变频器应用到工业控制中,是专业技术人员共同追求的目标。

一种矩阵式交-交高压变频器拓扑结构[实用新型专利]

一种矩阵式交-交高压变频器拓扑结构[实用新型专利]

(10)授权公告号 CN 202488359 U(45)授权公告日 2012.10.10C N 202488359 U*CN202488359U*(21)申请号 201220094150.X(22)申请日 2012.03.14H02M 5/22(2006.01)H02M 5/10(2006.01)H02J 3/38(2006.01)(73)专利权人山东大学地址250061 山东省济南市历下区经十路17923号(72)发明人王广柱(74)专利代理机构济南圣达知识产权代理有限公司 37221代理人张勇(54)实用新型名称一种矩阵式交-交高压变频器拓扑结构(57)摘要本实用新型公开了一种矩阵式交-交高压变频器拓扑结构,该拓扑结构直接进行交-交高压变频,可以实现四象限运行,采用非传统的矩阵结构,大大减少了功率开关器件的数量,降低了成本。

所述变频器每一个输入相都通过至少两条功率链分别连接到至少变频器两个输出相,每一个输出相则通过至少两条功率链分别连接到至少两个输入相;其中每个功率链均由至少一个电感与至少一个H 桥功率单元SM 串联而成。

本实用新型的三相/三相高压变频器只需要六个功率链,可以不需要变压器,大大降低了成本和体积;实现四象限工作,可广泛用于高压电机驱动、风力发电、新能源发电并网接口、电网互联、低频输电、FACTS 或DFACTS 装置以及电力电子变压器等应用场合。

(51)Int.Cl.(ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利权利要求书1页 说明书4页 附图6页(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)实用新型专利权利要求书 1 页 说明书 4 页 附图 6 页1/1页1. 一种矩阵式交-交高压变频器拓扑结构,其特征是,所述变频器每一个输入相都通过至少两条功率链分别连接到至少变频器两个输出相,每一个输出相则通过至少两条功率链分别连接到至少两个输入相;其中每个功率链均由至少一个电感与至少一个H 桥功率单元SM 串联而成。

矩阵式交-交变频控制系统设计

矩阵式交-交变频控制系统设计

南阳理工学院本科毕业设计论文学院(系):电子与电气工程学院专业:电气工程及其自动化学生:****: **完成日期: 2015 年 5 月南阳理工学院本科生毕业设计(论文)矩阵式交-交变频控制系统设计Design of Matrix - alternating Frequency Converter ControlSystem总计:毕业设计(论文)27 页表格: 1 个插图: 17 幅南阳理工学院本科生毕业设计(论文)矩阵式交-交变频控制系统设计Design of Matrix - alternating Frequency Converter ControlSystem学院(系):电子与电气工程学院专业:电气工程及其自动化学生姓名:学号: 1109615023指导教师:卢峥评阅教师:完成日期:南阳理工学院Nanyang Institute of Technology矩阵式交-交变频控制系统设计矩阵式交-交变频控制系统设计电气工程及其自动化专业【摘要】矩阵式交-交变频器是一种新型的交-交直接电力变频器。

本文主要讨论了矩阵式交-交变频器的主电路和控制系统。

主电路采用反相串联的双向IGBT开关,用可编程逻辑元件实现四步切换,以保证安全换流。

在输入相电流空间矢量调制和输出线电压空间矢量调制的基础上,根据开关函数的瞬时对应关系及其限定条件,综合出MC的PWM控制策略。

最后,给出了仿真与试验波形。

【关键词】矩阵式交-交变频;工作原理;空间矢量;双极开关Design of Matrix - alternating Frequency Converter ControlSystemElectrical Engineering and Automation SpecialtyAbstract :Matrix hands - make inverter is a new type of cross - to pay directpo- wer converter。

矩阵式变频电路及变频器

矩阵式变频电路及变频器

矩阵式交---交变频器姓名摘要:本文介绍了矩阵式变频电路及变频器的工作原理和调制策略,文中遵循理论和实际相结合的原则,对变频器的工作原理和调制策略作了详细的分析。

关键词:变频、工作原理、调制策略引言:随着电力电子技术的发展,电力电子器件从20世纪60年代的SCR(晶闸管)发展到HVIGBT(耐高压绝缘栅双极型晶体管)。

继VVVF变频之后出现了矢量控制变频、直接转矩控制变频,其共同缺点是输入功率因数低,直流回路需要耐高压大容量的储能电容,再生能量不能回馈电网。

矩阵式交—交变频能克服以上不足,近年来越来越受到人们的广泛关注。

矩阵式变频器是一种交-交直接变频器,由九个直接接于三相输入和输出之间的开关阵组成。

矩阵变换器没有中间直流环节,输出由三个电平组成,谐波含量比较小;其功率电路简单、紧凑,并可输出频率、幅值及相位可控的正弦负载电压;矩阵变换器的输入功率因数可控,可在四象限工作。

一、拓扑结构的发展矩阵变换器的电路拓扑形式在1976年由L.Gyllglli提出。

直到1979年,M.Venturini和A.Alesina[7]首先提出了由9个功率开关组成的矩阵式交—交变换器结构,并指出矩阵式变换器的输入功率因素角是可以任意调节的,但后来发现这种变换器存在固有极限,最大电压增益为0.866,并且与控制算法无关。

由于矩阵式变换器的主回路采用9个双向开关,还存在着双向开关的实现与保护问题,其难点在于开关换流时,既不能有死区又不能有交叠,否则,任何一种情况都将导致开关管的损坏。

为了实现安全换流,N.Burany提出了一种四步换流策略,可实现半软开关换流。

矩阵变换器最初提出时指的是M相输入变换到N相输出的一般化结构,因此曾被称为通用变换器。

根据M、N取值的不同及输入输出端电源性质的不同,人们提出了许多拓扑结构(1)由三相交流变换到两组直流,或者一组可变换极性的直流;(2)从三相交流变换到单相交流;(3)从单一直流变换到三相交流,也就是通常所说的逆变器;(4)由交流三相变换到交流三相,它的输入输出端之间采用双向开关互相连接,即9开关矩阵变换器,它是研究得最多的一种拓扑;(5)由交流三相变换到交流三相,但输入输出端之间采用3个全控桥进行连接,称为电压源型矩阵变换器。

canroon变频器接线说明

canroon变频器接线说明

canroon变频器接线说明
canroon变频器控制:
VVC控制
1U/f=C的正弦脉宽调制(SPWM)控制
电压空间矢量(SVPWM)控制
矢量控制(VC)
矩阵式交控制方式
注意:
环境温度对变频器的使用寿命有很大的影响,环境温度每升10℃,变频器寿命减半;
正确的接线及参数设置,安装变频器之前熟读手册,根据使用正确设置参数。

注意转速与扬程的关系,变频器运行在5HZ以下,电机发热。

V/f控制属于恒转矩调整。

而矢量控制使电机的输出转矩和电压的平方成正比的增加,从而改善电机在低速时的输出转矩。

采用工频/变频切换方式运行,工频输出与变频输出的互锁可靠;
外部控制信号失效的问题。

一般情况:信号模式不正确、端子接
线错误、参数设置不正确或外部信号自身有问题。

过电流跳闸和过载跳闸的区别。

过电流主要用于保护变频器,而过载主要用于保护电动机。

矩阵式变频电路及变频器矩阵变频器

矩阵式变频电路及变频器矩阵变频器

矩阵式变频电路及变频器矩阵变频器矩阵式交---交变频器姓名摘要:本文介绍了矩阵式变频电路及变频器转述的工作原理和调制策略,文中遵循方法论和实际相结合的原则,对变频器的工作原理和调制策略作了详细的分析。

关键词:变频、工作原理、调制策略引言:随着电力电子技术的发展,电力电子器件从20世纪60年代的SCR (晶闸管)发展到HVIGBT (耐高压绝缘栅双极型晶体管)。

继VVVF 重新配置变频之后出现了矢量控制变频、直接转矩掌控变频,其共同缺点是共同输入再生制动低,直流回路需要耐高压大容量的储能电容,再生能量不能为助电网。

矩阵式交—交水冷能克服以上不足,这些年来越来越受到人们的广泛世人关注。

矩阵式变频器是一种交-交直接变频器,由九个直接接于三相输入和输出之间的开关阵组成。

矩阵外侧变换器没有下部直流环节,传输由三个电平组成,谐波含量比较小; 其功率电路简单、紧凑,并可输出频率、幅值及相位可控的正切负载相位电压; 矩阵变换器的输入功率因数可控,可在四象限工作。

一、拓扑结构的发展矩阵变换器的电路拓扑形式在1976年由L.Gyllglli 提出。

直到1979年,M.Venturini 和A.Alesina[7]首先提出了由9个功率科熠开关组成的矩阵式交—交变换器结构,并指出矩阵式变换器的输入功率因素角是可以任意调节的,但后来发现这种变换器存在固有极限,最大电压增益为0.866,并且与控制算法无关。

由于矩阵式变换器的主回路采用9个双向开关,还存在着双向开关的实现与保护问题,其难点在于开关换流时,既不能有死区又交叠不能有相联,否则,任何一种情况都将导致开关管的损坏。

为了实现安全换流,N.Burany 提出了一种四步换流策略,可实现半软开关换流。

矩阵变换器最初提出时指的是M 相输入变换到N 相输出的一般化结构中,因此不止一次被称为通用变换器。

根据M 、N 取值的不同及输入输出端电源性质的不同,人们提出了许多拓扑结构(1)由三相交流变换到两组直流,或者三套可变换极性多套的直流;(2)从三相交流变换到单相交流;(3)从单一直流变换到三相交流,也就是通常写道的逆变器;(4)由交流三相变换到交流三相,它的输入输出端之间采用双向指示灯开关互相连接,即9开关矩阵变换器,它是科学研究得最多的一种研究拓扑;(5)由交流三相变换到交流三相,但输入输出端两者之间采用3个全控桥进行连接,称为电压源型矩阵变换器。

分析矩阵变频技术在电梯的应用变频电梯

分析矩阵变频技术在电梯的应用变频电梯

分析矩阵变频技术在电梯的应用变频电梯分析矩阵变频技术在电梯的应用1矩阵变频技术的实现原理及其优势目前中国市场上的电梯控制产品基本上采用的矢量变频控制方式,从其基本结构上来分析主要有间接变频和直接变频两种方式。

间接变频方式即交-直-交变频方式,这也是当前所有电梯所使用的一种变频方式;直接变频方式也即交-交变频方式。

电梯在运行过程中存在着动能与势能的转换,在电梯下降时,其势能减少,传统的交-直-交变频装置会将由势能转换来的再生能量反馈到制动电阻进行消耗,这白白浪费了巨大的能量。

与传统的交-直-交和交-交变频装置相比,矩阵变频装置具有明显的优势:四象限运行、高功率因数、无中间储能环节、谐波污染低、效率高、体积小等。

矩阵变频装置使用了三相电压输入来控制输出电压,这就不仅能吸收任何电流杂波,也能提供清洁的输出电压,这也是矩阵变频装置吸引人们的一个重要点。

而且矩阵变频装置的电流几乎是正弦波,即使在带载情况下,也是如此。

当有再生发电时,电流能以180°转换并反馈到电网中,而且也是以正弦波方式。

在再生制动方式的工作中,矩阵变频装置不需要制动电阻或特殊的变换器,反馈回电网的电能亦无需额外的设备进行处理。

矩阵变频装置是由9组功率模块按矩阵结构组成的。

每一组功率模块由两个开关管组成,并且是一个双向导通的单元,该装置将输入的三相电源R、S、T与输出给电动机的三相电U、V、W构成一个3次方阵。

因而三相输入中的任意一相可与三相输出的任意一线相连,通过计算机的控制,使到18个功率模块按照电梯运行控制的需要轮流导通,采用一定的开关控制策略可使线间平均输出电压为所需频率下的正弦调制电压,同时可使输入为电流正弦波并与输入电压同相。

能量则可以在电源与电动机之间双向流动,从而达到了节省功率模块,降低成本,又可以将电梯大量的势能回馈电网节约能源的目的。

综上所述,矩阵变频技术如果应用到电梯的控制系统中,可以满足不同工况的需要,提高了运行效率,增强了能源的利用率。

简述变频器的工作原理和控制方式

简述变频器的工作原理和控制方式

简述变频器的工作原理和控制方式1变频器的工作原理我们知道,交流电动机的同步转速表达式位:n=60 f(1-s)/p (1)式中n———异步电动机的转速;f———异步电动机的频率;s———电动机转差率;p———电动机极对数。

由式(1)可知,转速n与频率f成正比,只要改变频率f即可改变电动机的转速,当频率f在0~50Hz的范围内变化时,电动机转速调节范围非常宽。

变频器就是通过改变电动机电源频率实现速度调节的,是一种理想的高效率、高性能的调速手段。

2变频器控制方式低压通用变频输出电压为380~650V,输出功率为0.75~400kW,工作频率为0~400Hz,它的主电路都采用交—直—交电路。

其控制方式经历了以下四代。

2.1U/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。

2.2电压空间矢量(SVPWM)控制方式它是以三相波形整体生成效果为前提,以逼近电机气隙的理想圆形旋转磁场轨迹为目的,一次生成三相调制波形,以内切多边形逼近圆的方式进行控制的。

经实践使用后又有所改进,即引入频率补偿,能消除速度控制的误差;通过反馈估算磁链幅值,消除低速时定子电阻的影响;将输出电压、电流闭环,以提高动态的精度和稳定度。

但控制电路环节较多,且没有引入转矩的调节,所以系统性能没有得到根本改善。

2.3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。

低压变频器工作原理

低压变频器工作原理

低压变频器工作原理低压变频器工作原理低压变频器:产品定义电压等级低于690V的可调输出频率交流电机驱动装置,就归类为低压变频器。

低压变频器主要控制方式:目前,随着低压变频器技术的不断成熟,低压变频的应用场合决定了它不同的分类。

单从技术角度来看,低压变频器的控制方式也在一定程度上表明了它的技术流派。

我们在此分析了以下几种控制方式:正弦脉宽调制(SPWM)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。

但是此种控制方式也是目前变频器普遍使用的控制方式之一。

也是目前国产品牌使用最多的控制方式之一。

电压空间矢量(SVPWM)它是以三相波形整体生成效果为前提,以逼近电机气隙的理想圆形旋转磁场轨迹为目的,一次生成三相调制波形,以内切多边形逼近圆的方式进行控制的。

经实践使用后又有所改进,即引入频率补偿,能消除速度控制的误差;通过反馈估算磁链幅值,消除低速时定子电阻的影响;将输出电压、电流闭环,以提高动态的精度和稳定度。

但控制电路环节较多,且没有引入转矩的调节,所以系统性能没有得到根本改善。

由于众多国产变频器在矢量控制上还与国外品牌有一定差距,因此SVPWM控制方式在国内的变频器矢量控制方式中比较常见。

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。

AB变频器选型-推荐下载

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2.2 电压空间矢量(SVPWM)控制方式 它是以三相波形整体生成效果为前提,以逼近电机气隙的理想
对全部高中资料试卷电气设备,在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验;通电检查所有设备高中资料电试力卷保相护互装作置用调与试相技互术关,系电通,力1根保过据护管生高线产中0不工资仅艺料可高试以中卷解资配决料置吊试技顶卷术层要是配求指置,机不对组规电在范气进高设行中备继资进电料行保试空护卷载高问与中题带资2负料2,荷试而下卷且高总可中体保资配障料置各试时类卷,管调需路控要习试在题验最到;大位对限。设度在备内管进来路行确敷调保设整机过使组程其高1在中正资,常料要工试加况卷强下安看与全22过,22度并22工且22作尽22下可护都能1关可地于以缩管正小路常故高工障中作高资;中料对资试于料卷继试连电卷接保破管护坏口进范处行围理整,高核或中对者资定对料值某试,些卷审异弯核常扁与高度校中固对资定图料盒纸试位,卷置编工.写况保复进护杂行层设自防备动腐与处跨装理接置,地高尤线中其弯资要曲料避半试免径卷错标调误高试高等方中,案资要,料求编试技5写、卷术重电保交要气护底设设装。备备置管4高调、动线中试电作敷资高气,设料中课并技3试资件且、术卷料中拒管试试调绝路包验卷试动敷含方技作设线案术,技槽以来术、及避管系免架统不等启必多动要项方高方案中式;资,对料为整试解套卷决启突高动然中过停语程机文中。电高因气中此课资,件料电中试力管卷高壁电中薄气资、设料接备试口进卷不行保严调护等试装问工置题作调,并试合且技理进术利行,用过要管关求线运电敷行力设高保技中护术资装。料置线试做缆卷到敷技准设术确原指灵则导活:。。在对对分于于线调差盒试动处过保,程护当中装不高置同中高电资中压料资回试料路卷试交技卷叉术调时问试,题技应,术采作是用为指金调发属试电隔人机板员一进,变行需压隔要器开在组处事在理前发;掌生同握内一图部线纸故槽资障内料时,、,强设需电备要回制进路造行须厂外同家部时出电切具源断高高习中中题资资电料料源试试,卷卷线试切缆验除敷报从设告而完与采毕相用,关高要技中进术资行资料检料试查,卷和并主检且要测了保处解护理现装。场置设。备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况,然后根据规范与规程规定,制定设备调试高中资料试卷方案。
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VVVF变频、矢量控制变频、直接转矩控制变频都是交—直—交变频中的一种。

其共同缺点是输入功率因数低,谐波电流大,直流电路需要大的储能电容,再生能量又不能反馈回电网,即不能进行四象限运行。

为此,矩阵式交—交变频应运而生。

由于矩阵式交—交变频省去了中间直流环节,从而省去了体积大、价格贵的电解电容。

它能实现功率因数为l,输入电流为正弦且能四象限运行,系统的功率密度大。

该技术目前虽尚未成熟,但仍吸引着众多的学者深入研究。

其实质不是间接的控制电流、磁链等量,而是把转矩直接作为被控制量来实现的。

具体方法是:
——控制定子磁链引入定子磁链观测器,实现无速度传感器方式;
——自动识别(ID)依靠精确的电机数学模型,对电机参数自动识别;
——算出实际值对应定子阻抗、互感、磁饱和因素、惯量等算出实际的转矩、定子磁链、转子速度进行实时控制;
——实现Band—Band控制按磁链和转矩的Band—Band控制产生PWM信号,对逆变器开关状态进行控制。

矩阵式交—交变频具有快速的转矩响应(《2ms),很高的速度精度(±2%,无PG反馈),高转矩精度(《+3%);同时还具有较高的起动转矩及高转矩精度,尤其在低速时(包括0速度时),可输出150%~200%转矩。

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