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成交流电。
变频器的控制方式主要有以下几种:
开环控制:开环控制是指变频器只对电机的输出频率进行控制,不对电机的转速进行反馈控制。这种控制方式简单、成本低,适用于一些简单的应用场合。
闭环控制:闭环控制是指变频器对电机的输出频率和转速进行反馈控制,通过对电机的转速进行监测和调节,实现对电机的精确控制。这种控制方式精度高、稳定性好,适用于对控制精度要求较高的应用场合。
向量控制:向量控制是一种高级的闭环控制方式,它可以对电机的转速、转矩和位置进行精确控制,实现对电机的高性能控制。这种控制方式适用于对控制精度和动态性能要求较高的应用场合,如电梯、印刷机、纺织机等。
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:
正弦脉宽调制(SPWM)控制方式→电压空间矢量(SVPWM)控制方式→矢量控制(VC)方式→直接转矩控制(DTC)方式→矩阵式交—交控制方式
矩阵式交—交控制方式的具体方法:
1、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;
2、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;
3、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;
4、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。
不同的控制方式适用于不同的应用场合,用户在选择变频器时需要根据实际需求进行选择。
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