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        2023德國西門子S7-200PLC西門子新疆伊犁哈薩克自治州總代理

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        2024-11-23 08:00:00
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        變頻器基礎原理控制方式

        1: VVVF 是 Variable Voltage and Variable Frequency 的縮寫,意為改變電壓和改變頻率,也就是人們所說的變壓變頻。

        2: CVCF 是 Constant Voltage and Constant Frequency 的縮寫,意為恒電壓、恒頻率,也就是人們所說的恒壓恒頻。

        VVC的控制原理

        在VVC中,控制電路用一個數學模型來計算電機負載變化時佳的電機勵磁,并對負載加以補償。

        此外集成于ASIC電路上的同步60°PWM方法決定了逆變器半導體器件(IGBTS)的佳開關時間。

        決定開關時間要遵循以下原則:

        數值上大的一相在1/6個周期(60°)內保持它的正電位或負電位不變。

        其它兩相按比例變化,使輸出線電壓保持正弦并達到所需的幅值(如下圖)


        與正弦控制PWM不同,VVC是依據所需輸出電壓的數字量來工作的。這能保證變頻器的輸出達到電壓的額定值,電機電流為正弦波,電機的運行與電機直接接市電時一樣。


        由于在變頻器計算的輸出電壓時考慮了電機的常數(定子電阻和電感),所以可得到佳的電機勵磁。

        因為變頻器連續的檢測負載電流,變頻器就能調節輸出電壓與負載相匹配,所以電機電壓可適應電機的類型,跟隨負載的變化。

        VVC+的控制原理是將矢量調制的原理應用于固定電壓源PWM逆變器,這一控制建立在一個改善了的電機模型上,該電機模型較好的對負載和轉差進行了補償。

        因為有功和無功電流成分對于控制系統來說都是很重要的,控制電壓矢量的角度可顯著的改善0-12HZ范圍內的動態性能,而在標準的PWM U/F驅動中0-10HZ范圍一般都存在著問題。

        利用SFAVM或60°AVM原理來計算逆變器的開關模式,可使氣隙轉矩的脈動很?。ㄅc使用同步PWM的變頻器相比)。

        用戶可以選擇自己喜愛的工作原理,或者由逆變器依據散熱器的溫度來自動選擇控制原理。如果溫度低于75°C采用SFAVM原理來控制,當溫度高于75℃時就應用60°AVM原理。

        以下給出這兩個原理的概要

        選擇

        逆變器大的開關頻率

        特點

        SFAVM

        大8kHz

        1. 與同步60°PWM(VVC)相比,轉矩紋波小

        2. 無“換擋”

        3. 逆變器的開關損耗大

        60°AVM

        大14kHz

        1. 逆變器的開關損耗減少(與SFAVM相比減少1/3)

        2. 與同步60°PWM(VVC)相比轉矩紋波小

        3. 與SFAVM相比轉矩紋波相對大些


        如上圖所示,電機模型為負載補償器和電壓矢量發生器分別計算額定的空載值ISX0,Isy0和I0,θ0。知道實際的空載值就有可能更準確地估計電機軸的負載轉矩。

        與V/f控制相比,電壓矢量控制在低速時很有利,傳動的動特性可得到明顯的改善。此外因為控制系統能更好地估計負載轉矩,給出電壓和電流的矢量值,與標量(僅有大小的值)控制的情況相比,電壓矢量控制還能得到很好的靜態特征。

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