矢量型变频器跟通用型的变频器有什么区别
通用变频器选型
通用变频器选型一、通过变频器的控制方式选择变频器类型通用变频器根据其性能、控制方式和用途的不同,习惯上可分为通用型、矢量型、多功能高性能型和专用型等。
(一)风机、水泵、空调专用型通用变频器是一种以节能为主要目的的通用变频器,多采用U/f控制方式(电压频率控制),主要在转矩控制性能方面是按降转矩负载特性设计,零速时的起动转矩相比其他控制方式要小一些。
(二)高性能矢量控制型通用变频器采用矢量控制方式(将异步电动机的定子电流矢量分解为产生磁场的电流分量和产生转矩的电流分量分别加以控制)或直接转矩控制方式(把磁通和转矩直接作为被控量直接控制转矩),并充分考虑了通用变频器应用过程中可能出现的各种需要,其中重要的一个功能特性是零速时的起动转矩和过载能力,通常起动转矩在150%-200%范围内,甚至更高,过载能力可达150%以上,一般持续时间为60S。
这类通用变频器的特征是具较硬的机械特性和动态性能,广泛应用于各类生产机械装置,如机床、塑料机械、生产线、传送带、升降机械以及电动车辆等对调速系统性能和功能有较高要求的场合。
(三)专用变频器是为了满足某些特定应用场合的需要而设计生产的,基本上采用矢量控制方式,主要应用于对异步电动机控制性能要求较高的专用机械或系统。
例如,在机床主轴驱动专用的高性能变频器中,为了便于和数控装置配合完成各种工作,变频器的主电路、回馈制动电路和各种接口电路等被做成一体,。
另外还有电梯专用变频器、中频专用变频器、伺服控制专用变频器、抽油机专用变频器、塑料专用变频器等。
(四)中、高压变频器也就是我们常说的高压变频器,对应的电压等级为1500V、3KV、6KV、10KV,这类变频器通常采用GTOPWM控制方式(变频器的输出频率与逆变器换流器件的开关频率不同),输出频率可达120 Hz,在风机、水泵、矿山机械、电力设备等领域中广泛应用。
(五)单相变频器是指单相进、三相出,是单相交流220V输入,三相交流200-230V输出,主要用于输入为单相电源的三相交流电动机场合。
矢量与VF区别
变频器矢量控制与V/F控制区别V/F控制矢量控制母线电压利用率86% 98%低频带载能力0.5Hz带100%负载0.5Hz带150%负载动态响应对瞬态变化响应慢,在负载突变时,转矩和转速震荡对瞬态变化快速响应,保持转矩和转速的平稳V/F控制:就是保证输出电压跟频率成正比的控制这样可以使电动机的磁通保持一定,避免弱磁和磁饱和现象的产生,多用于风机、泵类节能型变频器用压控振荡器实现。
异步电动机的转矩是电机的磁通与转子内流过电流之间相互作用而产生的,在额定频率下,如果电压一定而只降低频率,那么磁通就过大,磁回路饱和,严重时将烧毁电机。
因此,频率与电压要成比例地改变,即改变频率的同时控制变频器输出电压,使电动机的磁通保持一定,避免弱磁和磁饱和现象的产生。
V/F控制-控制简单,通用性强,经济性好,用于速度精度要求不十分严格或负载变动较小的场合。
从本质上讲,V/F控制实际上控制的是三相交流电的电压大小和频率大小,然而交流电有三要素,就是除了电压大小和频率之外,还存在相位。
V/F控制没有对电压的相位进行控制,这就导致在瞬态变化过程中,例如突加负载的时候,电机转速受冲击会变慢,但是电机供电频率也就是同步速还是保持不变,这样异步电机会产生瞬时失步,从而引起转矩和转速振荡,经过一段时间后在一个更大转差下保持平衡。
这个瞬时过程中没有对相位进行控制,所以恢复过程较慢,而且电机转速会随负载变化,这就是所谓VF控制精度不高和响应较慢的原因。
我们公司变频器为V/F控制时,参数调节简单,提高VF控制性能的主要方法有:低频力矩补偿、死区补偿、震荡抑制、转速跟踪、滑差补偿等,可以适用于80%以上的工况。
可以通过F1.15~F1.23参数任意设置V/F曲线,满足不同条件下的需求。
矢量控制:是将异步电动机的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,即控制定子电流矢量,所以称这种控制方式称为矢量控制方式。
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。
2.间接转矩控制(FOC):间接转矩控制是一种基于电机磁链和电流的控制方法,它通过控制电机的磁链大小和方向来实现对电机的转矩控制。
这种方法相对于直接转矩控制在低速和零速运行时更为稳定,但对控制器的要求更高。
3.空间矢量调制(SVM):空间矢量调制是一种通过改变电压波形的方式来控制电机的方法。
高压变频器有哪些类型和特点?
高压变频器有哪些类型和特点?
常见的高压变频器包括以下几个类型: 1. 电压型变频器:通过调节输出电压的大小来实现电机的调速,适用于低功率、低载荷条件下的电机控制。
2. 频率型变频器:通过调节输出频率的大小来实现电机的调速,适用于高功率、高载荷条件下的电机控制。
3. 矢量型变频器:通过对电机的电压和电流进行矢量控制,实现更加精确的调速和扭矩控制,适用于要求高速度响应和运行稳定性的电机控制。
高压变频器具有以下特点: 1. 调速范围广:高压变频器可以实现电机的连续调速,调速范围广,满足不同负载和工况下的精确控制需求。
2. 能耗较低:高压变频器采用先进的功率电子技术和控制算法,可以实现高效能的电机控制,降低系统能耗。
3. 操作方便:高压变频器具有友好的人机界面和丰富的通信接口,可实现远程监控和控制,方便运行和维护。
4.
可靠性高:高压变频器采用先进的保护和自诊断功能,确保设备的安全可靠运行。
同时还可以实现网侧并网、直流母线等多种保护功能,增强系统的稳定性。
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。
由于普通V/F通用变频器是转速开环控制,由异步电动机的机械特性可知,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(负载)所决定,所以V/F控制方式存在稳态误差不能控制,无法准确控制电机准确电机的实际转速。
1.1.2.3 转速极低时,由于转矩不足而无法克服较大的静摩擦力。
1.2 矢量控制方式:分为无速度传感器矢量控制、有速度传感器控制,这种矢量控制调速装置可以精确设定和调节电动机的转矩,可以实现对转矩的限幅控制,因而性能较高,受电机参数变化的影响较小。
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。
4. 自适应能力强:矢量控制可以根据电机的负载情况自动调整电源的电压和频率,具有较强的自适应能力,适应不同负载的变化,提高电机的工作效率。
综上所述,标量和矢量控制是变频器两种不同的控制方式。
标量控制只关注电机的转速,适用于对负载要求不高的场合;而矢量控制可以实现电机转速和转矩的独立控制,具有响应速度快、控制精度高等优势,适用于对负载要求较高的场合。
变频器的分类
变频器的分类变频器是一种能够改变电源频率的装置,广泛应用于工业生产中。
根据其功能和特点的不同,变频器可以分为多种分类。
下面将介绍几种常见的变频器分类。
一、按输出功率分类根据变频器的输出功率不同,可以将其分为低功率变频器、中功率变频器和高功率变频器三类。
1. 低功率变频器:低功率变频器通常指输出功率在1千瓦以下的变频器。
这类变频器体积小、重量轻,适用于小型机械设备的驱动,如风扇、水泵等。
低功率变频器具有运行稳定、噪音低等特点。
2. 中功率变频器:中功率变频器的输出功率在1千瓦到100千瓦之间。
这类变频器广泛应用于中型机械设备的驱动,如压缩机、切割机等。
中功率变频器具有较高的输出功率和较强的控制能力。
3. 高功率变频器:高功率变频器的输出功率在100千瓦以上。
这类变频器适用于大型机械设备的驱动,如电机、风力发电机组等。
高功率变频器具有较大的输出功率和高效率的能量转换。
二、按控制方式分类根据变频器的控制方式不同,可以将其分为V/F控制变频器和矢量控制变频器两类。
1. V/F控制变频器:V/F控制变频器是一种常见的变频器控制方式,其通过控制输出电压和频率的比值来控制电机的转速。
V/F控制变频器结构简单,控制稳定,适用于一般的驱动需求。
2. 矢量控制变频器:矢量控制变频器是一种高级的变频器控制方式,其通过对电机转子位置和转速进行精确控制,实现对电机的高性能驱动。
矢量控制变频器具有较高的控制精度和动态响应能力,适用于对转速要求较高的场合。
三、按输出电压分类根据变频器的输出电压不同,可以将其分为单相变频器和三相变频器两类。
1. 单相变频器:单相变频器适用于单相电源供电的场合,常见于家用电器和小型机械设备的驱动。
单相变频器结构简单,安装方便,但输出功率相对较小。
2. 三相变频器:三相变频器适用于三相电源供电的场合,广泛应用于工业生产中的大型机械设备。
三相变频器输出功率较大,能够满足各种工业驱动需求。
四、按应用场景分类根据变频器的应用场景不同,可以将其分为通用型变频器和专用型变频器两类。
详细解释矢量专用变频器和通用变频器的区别
详细解释矢量专用变频器和通用变频器的区别目录1 .前言 (1)2 .矢量专用变频器 (1)3 .通用变频器 (2)4.矢量专用变频器和通用变频器的区别 (2)4. 1.定义和概述 (2)5. 2.控制方式 (2)6. 3.响应时间 (3)7. 4.适用范围 (3)8. 5.性能优势 (3)9. 6.价格和稳定性 (3)10. 7.宗金 (4)5.变频器的正确选择 (4)11. L恒转矩负载: (4)5.2. 恒功率负载: (4)5.3. 风机、泵类负载: (4)1.前言矢量专用变频器和通用变频器是用于驱动电机的两种不同类型的变频器。
虽然它们都可以控制电机的电压和频率,但在其功能、性能和适用范围方面存在着一些差异。
变频器主要作用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,而对于变频器的种类大家知道吗?变频器有矢量专用变频器和通用变频器两种,而对于这两种的区别有哪些呢?今天变频器厂家就详细的介绍一下:2.矢量专用变频器矢量变频器跟普通变频主要有两种其别,第一是控制精度高,二就是低转速输出转矩大。
矢量专用变频器工作原理是先通过进行整流,然后再进行逆变,逆变之后得到自己所要的频率电压。
矢量控制技术通过坐标变换,将三相系统等效变换为M-T两相系统,将交流电机定子电流矢量分解成两个直流分量(即磁通分量和转矩分量),从而达到分别控制交流电动机的磁通和转矩的目的,因而可获得与直流调速系统同样好的控制效果。
矢量控制又称为“速度控制”,从字面上就可以看出几分区别。
V/F控制方式:就像开车时你脚上的油门开度是保持不变的,而这时车子的速度肯定是在变化的!因为车子行走的道路是不平的,道路的阻力也是在变化的,上坡时速度就会慢下来,下坡时速度就会加快,对吧?对变频器来说,这时你的频率设定值就是相当于你开车时脚上油门的开度,V/F控制时油门开度是固定的。
矢量控制方式:可以控制车子在路况变化、阻力变化、上坡、下坡等变化情况下,尽量让车速保持恒定不变,提高速度控制精度。
变频驱动器概述 不同型号变频器的概览与对比
变频驱动器概述不同型号变频器的概览与对比变频驱动器概述 - 不同型号的变频器概览与对比在现代工业领域中,变频驱动器作为一种重要的电机控制装置,广泛应用于各种机械设备中,实现电机的调速和动力的优化利用。
不同型号的变频器在功能、性能以及适用领域方面存在差异。
本文将对几种常见的变频器型号进行概述与对比。
一、矢量控制变频器矢量控制变频器是一种传统的变频器型号,其主要特点是能够在不考虑负载变动的情况下实现恒定转矩输出。
矢量控制变频器通过对电机的转速、电流和磁通进行高精度的控制,实现出色的动态性能和调速稳定性。
与其他型号的变频器相比,矢量控制变频器在适用范围广泛、点对点控制方便、响应速度快等方面具有优势。
然而,矢量控制变频器在高速和大负载情况下容易产生过热现象,且不适用于需要快速动态响应的应用场景。
二、矢量控制变频器与电流矢量控制变频器的对比电流矢量控制变频器是在矢量控制变频器的基础上进行改进而得到的,其主要特点是通过对电机的电流进行高精度的控制,实现更好的转矩特性和动态响应。
电流矢量控制变频器相比矢量控制变频器在转矩输出、响应速度和速度精度等方面表现更加优秀。
然而,在某些负载变动较大的工况下,电流矢量控制变频器的性能可能会受到一定影响。
此外,电流矢量控制变频器在电机参数设置和调试过程中需要更高的技术要求。
三、矢量控制变频器与矢量控制变频器(无编码器)的对比矢量控制变频器(无编码器)是在矢量控制变频器的基础上进一步发展起来的一种变频器型号。
其主要特点是能够实现无需安装编码器即可实现良好的转矩控制效果。
与矢量控制变频器相比,矢量控制变频器(无编码器)更加灵活、可靠,并且减少了对编码器的依赖性。
然而,在特定的高性能应用场景下,仍然需要使用编码器来提高准确性和响应速度。
四、矢量控制变频器与感应电机无传感器控制器的对比感应电机无传感器控制器是一种新兴的变频器型号,其主要特点是通过采集电机电流和电压等参数来实现对感应电机的高精度控制。
变频器的分类 特点及应用
变频器的分类特点及应用变频器(Inverter)是一种能够将电能进行调节和控制的设备,它主要用于改变电源的频率和电压,从而实现对电动机的调节和控制。
根据不同的应用场景和功能要求,变频器可以分为多种类型,以下将对常见的变频器分类、特点及应用进行详细介绍。
1. 离散型变频器离散型变频器主要适用于一些独立控制的电机,其特点是控制效果简单并且成本相对较低。
离散型变频器通常采用开环控制方式,即输出频率根据电动机的负载条件和输入信号进行固定比例调节。
离散型变频器在一些需要频繁启动和停止的场合应用广泛,如风机、泵站等。
2. 矢量控制变频器矢量控制变频器是一种具有高精度和高响应性能的变频器,能够实现对电机的精确控制。
相较于离散型变频器,矢量控制变频器具有更高的控制精度和稳定性,能够实现闭环控制并且具备动态响应能力。
矢量控制变频器主要适用于一些对电机速度和扭矩控制要求较高的场合,如电梯、机床、纺织机械等。
3. 脉宽调制变频器脉宽调制变频器是一种利用高频脉冲信号来控制输出电压和频率的变频器。
其工作原理是通过改变脉冲信号的占空比来实现对电机的控制。
脉宽调制变频器具有响应速度快、输出稳定等特点,并且具备较好的瞬时过载能力。
脉宽调制变频器主要应用于一些功率较大的变频调速系统,如大型工矿用变频调速系统等。
4. 基于DSP的变频器基于数字信号处理器(DSP)的变频器是一种利用高性能DSP芯片进行控制的变频器。
相较于传统的变频器,基于DSP的变频器具有更高的计算速度和更强的数据处理能力,能够实现更加精确和高效的控制。
同时,基于DSP的变频器还具备更好的稳定性和抗干扰能力,能够满足复杂工况下的运行需求。
基于DSP 的变频器主要应用于一些对控制精度和系统可靠性要求较高的场合,如电力、冶金等行业。
总结起来,变频器根据不同的控制方式和应用要求可分为离散型变频器、矢量控制变频器、脉宽调制变频器和基于DSP的变频器等。
这些不同类型的变频器都具有各自的特点和应用领域,可以满足不同行业和场合对于电机控制的需求。
专用变频器与通用变频器
专用变频器与通用变频器1、专用变频器(1)高性能专用变频器随着掌握理论、沟通调速理论和电力电子技术的进展,异步电动机的矢量掌握得到了进展,矢量掌握变频器及其专用电动机构成的沟通伺服系统已经达到和超过了直流伺服系统。
此外,由于异步电动机还具有环境适应性强、维护简洁等很多直流伺服电动机所不具备的优点,在要求高速、高精度的掌握中,这种高性能沟通伺服变频器正在逐步代替直流伺服系统。
(2)高频变频器在超精密机械加工中常要用高速电动机。
为了满意其驱动的需要,消失了采纳PAM掌握的高频变频器,其输出主频可达3 kHz,驱动两极异步电动机时的最高转速为180000 r/min。
(3)高压变频器高压变频器一般是大容量的变频器,最高功率可做到5000 kW,电压等级为3 kV、6 kV、10 kV。
高压大容量变频器主要有两种结构形式:一种是用低压变频器通过升降压变压器构成,称为“高-低-高”式变压变频器,亦称为间接式高压变频器;另一种采纳大容量GTO可关断晶闸管或IGCT集成门极换流晶闸管串联方式,不经变压器直接将高压电源整流为直流,再逆变输出高压,称为“高-高”式高压变频器,亦称为直接式高压变频器。
2、通用变频器顾名思义,通用变频器的特点是其通用性。
随着变频技术的进展和市场需要的不断扩大,通用变频器也在朝着两个方向进展,一是低成本的简易型通用变频器;二是高性能多功能的通用变频器。
它们分别具有以下特点:简易型通用变频器是一种以节能为主要目的而简化了一些系统功能的通用变频器。
它主要应用于水泵、风机、鼓风机等对于系统调速性能要求不高的场合,并具有体积小、价格低等方面的优势。
高性能通用变频器在设计过程中充分考虑了在变频器应用中可能消失的各种需要,并为满意这些需要在系统软件和硬件方面都做了相应的预备。
在使用时,用户可以依据负载特性选择算法并对变频器的各种参数进行设定,也可以依据系统的需要选择厂家所供应的各种备用选件来满意系统的特别需要。
矢量变频器特点
矢量变频器特点矢量变频器是一种电力传动设备,主要用于控制电动机的转速和输出功率。
它具有以下特点:1. 高精度控制:矢量变频器采用先进的控制算法和高性能的数字信号处理器,能够实现对电动机的精确控制。
它可以根据负载的变化实时调整输出频率和电压,使电动机能够以最佳效率运行。
2. 宽频调范围:矢量变频器可以在一定范围内调节输出频率,通常可达到0-100Hz或更高。
这使得电动机可以适应不同的工作要求,实现多种转速调节。
3. 高效能节能:矢量变频器能够根据负载的变化实时调整输出频率和电压,以满足负载需求。
它能够有效降低电动机的能耗,提高系统的能源利用率。
4. 良好的动态性能:矢量变频器采用高性能的控制算法和快速响应的电路设计,能够快速调节输出频率和电压,实现快速启动和停止,提高系统的动态性能。
5. 全面的保护功能:矢量变频器具有多种保护功能,如过流保护、过载保护、短路保护、过压保护等,可以有效保护电动机和变频器免受损坏。
6. 多种控制方式:矢量变频器支持多种控制方式,如恒转矩控制、恒功率控制、速度闭环控制等。
用户可以根据实际需求选择合适的控制方式。
7. 易于安装和调试:矢量变频器具有简单的接线和设置界面,安装和调试操作简便。
通常可以通过触摸屏或键盘进行参数设置和监控。
8. 可靠稳定:矢量变频器采用高品质的元器件和可靠的电路设计,具有良好的抗干扰能力和稳定性,可以长时间稳定运行。
9. 多种通信接口:矢量变频器通常具有多种通信接口,如RS485、Modbus、Profibus等,可以与上位机或其他设备进行数据交互和集成控制。
总结起来,矢量变频器具有高精度控制、宽频调范围、高效能节能、良好的动态性能、全面的保护功能、多种控制方式、易于安装和调试、可靠稳定、多种通信接口等特点。
它在工业自动化领域中得到广泛应用,可以提高电动机的运行效率和控制精度,降低能耗和维护成本,提高生产效率和产品质量。
矢量变频器和通用变频器的主要区别
变频器是可调速驱动系统的一种,是应用变频驱动技术改变交流电动机工作电压的频率和幅度,来平滑控制交流电动机速度及转矩,最常见的是输入及输出都是交流电的交流/交流转换器。
变频器的应用范围很广,从小型家电到大型的矿场研磨机及压缩机。
全球约1/3的能量是消耗在驱动定速离心泵、风扇及压缩机的电动机上,而变频器的市场渗透率仍不算高。
能源效率的显著提升是使用变频器的主要原因之一。
变频器有通用型变频器和矢量型变频器两种,不过这两种变频器虽然都可以使用,但是这两种变频器还是有区别的。
今天,小编来具体介绍一下矢量变频器和通用变频器的主要区别:矢量变频器和通用变频器主要有两个区别。
一是控制精度高,二是低转速输出扭矩大。
矢量专用变频器:矢量专用变频器的工作原理是通过整流后进行逆变,逆变后得到自己想要的频率电压。
矢量控制技术通过坐标变换将三相系统转化为M-T两相系统,将交流电机定子电流矢量分解为两个DC分量(即磁链分量和转矩分量),从而达到分别控制交流电机磁链和转矩的目的,从而达到与DC调速系统相同的控制效果。
矢量控制又称速度控制,从字面上可以看出一些差异。
V/F控制方式:开车时脚上的油门开度不变,车的速度一定会改变!车走得不平坦,路阻也在变化,上坡时速度会变慢,下坡时速度会变快。
对于变频器来说,变频器的频率设置值等于你开车时脚上的油门开度,V/F控制的时候油门开度是固定的。
矢量控制方式:在路况变化、阻力变化、上坡、下坡等变化的情况下,尽量保持车速一定,提高速度控制精度。
通用变频器:适用于所有负载的变频器是通用变频器。
但是,如果有专用型变频器,建议使用专用型变频器,专用型变频器根据负载的特点进行优化,具有参数设置简单、调速、节能效果更好的特点。
选择正确的变频器控制系统对于正常运行来说是至关重要。
我们在选择变频器时,必须充分理解变频器驱动的负荷特性。
人们在实践中产机械分为恒矩负荷、恒功率负荷和鼓风机、泵负荷三种。
恒矩负载:虽然负载转矩TL与转速N之间并无关联,但在任何转速下TL都保持一定或基本一至。
变频器的矢量控制和TDC控制
以后的三菱、日立、东芝等也有类似产品,但是均未在转矩上引
入调节,系统性能未得到根本改善
70 年代西门子工程师F.Blaschke 首先提出异步电机矢量控制理论来解决交流 电机转矩控制问题。矢量控制实现的基本原理是通过测量和控制异步电动机定子 电流矢量,根据磁场定向原理分别对异步电动机的励磁电流和转矩电流进行控 制,从而达到控制异步电动机转矩的目的。具体是将异步电动机的定子电流矢量 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,即控制定子电流矢量,所以称这种 控制方式称为矢量控制方式。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。这样就可以
经具备异步电动机参数自动检测、自动辨识、自适应功能,带有
这种功能的通用变频器在驱动异步电动机进行正常运转之前可以 自动地对异步电动机的参数进行辨识,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。
这种磁场定向的矢量控制,用交流电动机和直流电动机进行比 较的方法,阐明了这一控制原理,开创了交流电机等效直流电机控 制的先河,他使人们看到了尽管交流电机控制复杂,但是也可以实 现转矩、磁场独立控制的内在本质。
在一定的容差范围内,容差的大小由频率调节器来控制,并产生PWM脉宽调制
信号,直接对逆变器的开关状态进行控制,以获得高动态性能的转矩输出。它的 控制效果不取决于异步电动机的数学模型是否能够简化,而是取决于转矩的实际
状况,它不需要将交流电动机与直流电动机作比较、等效、转化,即不需要模仿
直流电动机的控制,由于它省掉了矢量变换方式的坐标变换与计算和为解耦而简 化异步电动机数学模型,没有通常的PWM脉宽调制信号发生器,所以它的控制
变频器VF控制和矢量控制
目前国内使用变频器的主要目的就是节能和调速,所以针对不同的使用要求,也就出现了控制功能不同的变频器:常规V/F控制变频器和矢量控制变频器。
常规V/F控制,电机的电压降会随着电机速度的降低而相对增加,这就导致由于励磁不足而使电机不能获得足够的转矩(特别是在低频率时)。
也就是说常规V/F控制变频器在低频率时无法满足电机额定转矩的输出。
另外,在V/F控制中,用户根据负载情况预先设定一种u/f曲线,变频器在工作时就根据输出频率的变化,按照曲线特性调整其输出电压,也就是说V/F控制是使变频器按照事先安排好的补偿程度工作,不能随负载的变化而改变。
但是在以节能为目的和对速度控制精度要求不高的场合V/F控制变频器以其优越的性价比而得到广泛的应用。
矢量控制变频器的基本原理是,通过测量和控制异步电动机定子电流矢量,根据磁场定向原理分别对异步电动机的励磁电流和转矩电流进行控制,从而达到控制异步电动机转矩的目的。
具体是将异步电动机的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,即控制定子电流矢量,所以称这种控制方式称为矢量控制方式。
由于矢量控制可以使得变频器根据频率和负载情况实时的改变输出频率和电压,因此其动态性能相对完善。
可以对转矩进行精确控制;系统响应快;调速范围广;加减速性能好等特点。
在对转矩控制要求高的场合,以其优越的控制性能受到用户的赞赏。
现在许多新型的通用型变频器也具备了矢量控制功能,只是在参数设定时要求输入完整的电机参数。
因为矢量控制是以电机的参数为依据,因此完整的电机参数就显得尤其重要,以便变频器能有效的识别电机,很好的对电机进行控制。
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。
一般有如下百分比数据:5.5kW~15 kW,空载电流P9.05的值为30%~50%的电机额定电流;3.7 kW及以下的,空载电流P9.05的值为50%左右的电机额定电流;特殊情况时,0.4 kW、0.75 kW、1.5 kW,空载电流P9.05的值为70%~80%的电机额定电流;有的0.75 kW功率段,参数自整定后空载电流为电机额定电流的90%。
空载电流很大,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控制时输出电压与运行频率之比为一定值:即U/F=K(K为常数),P0.12=最大输出电压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,以便让变频器适应弱磁环境。
速度与出力,高速或者低速时,两者不可兼得,这里有个数据概念:调速范围,指满足额定转矩出力的最低频率与最高频率的比值。
以前一般的VF控制方式调试范围为1:20~1:40,我司产品V/F控制调速范围可以达到1:100,能够满足更多范围的行业应用。
在开环矢量时可以达到1:200,闭环矢量时达到1:1000,接近伺服的性能。
各种变频器的特点及其区别
各种变频器的特点及其区别变频器是一种电力调节设备,可将固定频率的电源电压转换为可调节频率和电压的电源输出。
它广泛应用于工业生产和机械设备中,用来控制电机的转速和运行。
随着科技的不断发展,市场上出现了各种类型的变频器,每种变频器都具有其独特的特点和应用领域。
本文将对几种常见的变频器进行介绍,并比较它们之间的区别。
一、矢量控制变频器矢量控制变频器是一种高性能的变频器,其主要特点有以下几点:1. 高精度:矢量控制变频器能够实时检测电机的位置和速度,精确控制电机的运行状态,使其能够在不同负载下保持稳定的转速。
2. 宽调速范围:矢量控制变频器具有宽波特调制技术,使其能够在较低速度下保持较高的转矩输出,适用于需要精确控制的场合。
3. 快速响应:矢量控制变频器的响应速度非常快,使得电机能够迅速适应负载的变化,提高生产效率。
二、矢量控制变频器与普通变频器的区别虽然矢量控制变频器和普通变频器都可以用来调节电机的转速和运行,但它们之间存在一些明显的区别。
1.控制精度:矢量控制变频器在转速控制方面具有更高的精度,可以实现无速度偏差的闭环控制,保证了系统的稳定性,而普通变频器则无法做到如此高的精度。
2.适用负载范围:矢量控制变频器在低速高扭矩方面具有更好的性能,适用于需要大扭矩启动和低速运行的场合,而普通变频器在低速高扭矩方面的性能较差。
3.成本:矢量控制变频器相对于普通变频器来说,成本较高。
由于其在控制精度和性能上的优势,矢量控制变频器更多地应用于一些对转速和负载精度要求较高的场合,而普通变频器则主要应用于一些一般的转速调节场合。
三、开环控制变频器开环控制变频器较为简单实用,其特点如下:1.成本低廉:开环控制变频器由于不需要进行转矩和速度的闭环控制,相对于矢量控制变频器来说,成本较低。
2.广泛适用:开环控制变频器适用于一般的转速调节场合,可以满足大部分的工业生产需求。
3.控制精度相对较低:由于开环控制变频器无法实时检测电机的位置和速度,控制精度相对较低,无法满足一些对转速精度要求较高的场合。
变频器分类及应用
变频器分类及应用变频器(inverter)是一种用于改变电压频率的电力装置,主要用来控制与驱动交流电机。
变频器已经广泛应用于工业自动化、电梯、电机驱动、空调、电动车等领域。
根据其功能和应用领域的不同,变频器可以分为几类。
1. 通用型变频器通用型变频器是最常见的类型。
它具有广泛的应用范围,适用于各种交流电机的驱动。
这些变频器通常具有较高的电压和功率范围,可以在不同电压等级和频率下进行调节。
通用型变频器采用先进的控制算法和技术,能够实现精确的速度和转矩控制,以满足各种应用的需求。
2. 定频变频器定频变频器主要用于工业领域中对电机转速不需要精确控制的应用。
这些变频器通常用于固定的工作频率和负载,因此速度调节范围较小。
定频变频器在运行中通常保持较低的功耗,适用于一些周期性工作负载的应用,如输送带、风机等。
3. 矢量控制变频器矢量控制变频器是一种高性能的变频器,具有精确的转矩和速度控制能力。
它采用磁场定向技术,可以对电机进行精确的矢量控制,从而实现高精度的控制性能。
矢量控制变频器适用于一些对动态响应和转矩平稳性要求高的应用,如纺织、钢铁、印刷等行业。
4. 专用型变频器专用型变频器根据应用场景特殊需求而设计,具有特定的功能和特性。
例如,文化遗产保护领域中常用的变频器需要非常低的电磁噪声和振动,以避免对文物的损害。
医疗设备中使用的变频器需要满足精密控制和安全性的要求。
这些专用型变频器通常具有更高的可靠性和稳定性,并且可以满足特定应用的需求。
在实际应用中,变频器有以下几个主要应用领域:1. 工业自动化在工业领域中,变频器用于控制各种交流电机的转速和转矩。
例如,生产线上的输送带、风机和泵等设备都可以通过变频器进行控制,以实现精确的运行速度和节能效果。
同时,变频器还可以实现定时启停、自动排错以及远程监控等功能,提高生产效率和设备可靠性。
2. 电梯和升降机变频器在电梯和升降机中的应用越来越广泛。
通过变频器的精确控制,可以实现平稳的起停过程,减少乘客的不适感。
变频器的分类及应用场景分析
变频器的分类及应用场景分析变频器是一种能够改变电机工作频率,从而调节电机转速的设备。
它广泛应用于工业生产和家庭电器中,可以提高设备运行效率、降低能耗并实现精确控制。
本文将对变频器的分类以及在不同应用场景下的具体应用进行分析和介绍。
一、变频器的分类变频器根据控制对象和控制方式的不同,可以分为以下几种类型:1. V/f控制变频器V/f控制变频器是最常见的一种变频器,它通过改变电压和频率的比值来控制电机的转速。
这种变频器结构简单、稳定可靠,并能适应各种负载条件。
它广泛应用于通风、水泵、风扇等需求转速控制的场合。
2. 矢量控制变频器矢量控制变频器在控制方式上比V/f控制变频器更为精确,它通过直流电流/转矩的调节来实现对电机的控制。
矢量控制变频器对负载反应较快,能提供更高的转矩精确度。
它在一些对动态性能和电机反馈精度要求高的场合得到广泛应用。
3. 伺服控制变频器伺服控制变频器集变频器和伺服系统于一体,具备更高的精度和稳定性。
它适用于对转矩、速度和位置要求较高的场合,如机械加工、自动化生产线等。
二、变频器的应用场景分析变频器作为一种重要的电气设备,广泛应用于各个行业和领域。
以下将从工业生产和家庭电器两个方面进行具体应用场景的分析。
1. 工业生产在工业生产领域,变频器具有广泛的应用,主要体现在以下几个方面:(1)电梯和自动扶梯:变频器能够实现电梯和自动扶梯的平稳启动和停止,降低了能耗,同时提升了乘坐舒适度。
(2)机床和自动化生产线:变频器能够根据加工工件的需求,控制电机的转速和转矩,提高生产效率和产品质量。
(3)风机和水泵:风机和水泵的转速通常需要根据需求进行调节,变频器实现了对其转速的精确控制,节约电能并提升运行效率。
2. 家庭电器在家庭电器领域,变频器的应用也愈发广泛,主要体现在以下几个方面:(1)空调:变频空调通过调节压缩机的转速来适应室内温度需求,实现能耗的降低和舒适度的提升。
(2)洗衣机:变频洗衣机能够根据衣物的负载和洗涤程序要求,调节电机的转速和运动方式,提高洗衣效果。
矢量型变频器
一、矢量变频技术矢量变频器技术是基于DQ轴理论而产生的,它的基本思路是把电机的电流分解为D轴电流和Q轴电流,其中D轴电流是励磁电流,Q轴电流是力矩电流,这样就可以把交流电机的励磁电流和力矩电流分开控制,使得交流电机具有和直流电机相似的控制特性,是为交流电机设计的一种理想的控制理论,大大提高了交流电机的控制特性.不过目前这种控制理论已经不仅仅应用在交流异步电动机上了,直流变频电动机(BLDC,也就是永磁同步电动机)也大量使用该控制理论.矢量与向量是数学上矢量(向量)分析的一种方法或概念,两者是同一概念,只是叫法不同,简单的定义是指既具有大小又具有方向的量。
矢量是我们(大陆)的说法,向量的说法一般是港台地区的文献是用的.意义和"布什"和"布希"的意思大致一样.矢量控制主要是一种电机模型解耦的概念.在电气领域主要用于分析交流电量,如电机分析,等,在变频器中的应用即基于电机分析的理论进行变频控制的,称为矢量控制型变频器,实现的方法不是唯一的,但数学模型基本一致。
二、引言交流电机矢量控制理论是德国学者K Hass和FBlaschke建立起来的,作为交流异步电机控制的一种方式,矢量控制技术已成为高性能变频调速系统的首选方案。
交流电机的矢量控制技术是基于交流电机的动态模型,通过建立交流电机的空间矢量图,采用磁场定向的方法将定子电流分解为与磁场方向一致的励磁分量和与磁场方向正交的转矩分量,并分别对磁通和力矩进行控制,而使异步电机可以像他励直流电机一样控制。
随着计算机技术飞速发展,功能强大的数字信号处理器(DSP)的广泛应用使得矢量控制逐渐走向了实用化。
DSP按数据格式可分为定点DSP和浮点DSP两类。
考虑到价格原因,早期的矢量控制器多采用定点DSP,而浮点数运算要经过软件处理,因此增加了软件的复杂性。
随着浮点DSP性价比的提高,更多的矢量控制器将采用浮点DSP。
而要完成电机的高性能控制,PWM调制必须进行优化设计。
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矢量型变频器跟通用型的变频器有什么区别
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),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。
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,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。
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。