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變頻器的直接轉速控制

提示:

直接轉速控制(Direct Speed Control,DSC),通過對變頻器的輸出電壓、電流進行檢測,經坐標變換處理后,送入電動機模型,推算出電動機的磁通、瞬時轉速,在保持磁通閉環的同時,每秒對電動機的轉速進行數千次的校正,所以稱為直接轉速控制,它不像直接轉矩控制那樣,通過對轉矩變化的積分,計算出速度偏差,再調節轉矩、再

直接轉速控制( Direct Speed ControlDSC),通過對變頻器的輸出電壓、電流進行檢測,經坐標變換處理后,送入電動機模型,推算出電動機的磁通、瞬時轉速,在保持磁通閉環的同時,每秒對電動機的轉速進行數千次的校正,所以稱為直接轉速控制,它不像直接轉矩控制那樣,通過對轉矩變化的積分,計算出速度偏差,再調節轉矩、再積分、再調差。因此DSC具有更快的響應速度、更小的轉矩脈動、更穩定的準確度,同時DSC還能補償線路壓降及線路電阻和定子電阻溫升帶來的影響。其工作原理圖如圖7-23所示。

直接轉速控制原理框圖

7-23 直接轉速控制原理框圖

DSC創建了磁通鏈模型,控制方式設有轉速中心控制平臺模型、動補原電動機額定轉矩數模、磁通觀察器、專家診斷系統、磁通鏈控制定向參數解析、運算模塊,李沙育磁通鏈速度與轉子速度數字圓校驗模型,模糊逆變開關發出控制的電壓和頻率變量,控制電動機磁通鏈速度定向加/減動力矩,實現在額定轉差條件下的負載阻力矩高速平衡矢量控制模型等傳動控制軟件。

JL5000高壓變頻器就是采用了直接速度控制原理能在微秒級內測出全程電動機的實際轉速和狀態,所以在任何狀態下都能立即起動,無起動延時。零轉速下,不需速度反饋就能提供電動機200%高轉矩。

JL5000能夠提供調速中,可控且平穩的目標準確度0. 3%范圍速度運行;特別適用于大力矩勻變速轉動的機械流水線工況。

JL5000能夠提供可控且平穩的最大起動轉矩。可達到200%的額定轉矩。不需特殊硬件的磁通制動模式可以提供最大的制動力矩。在磁通優化模式下,電動機磁通自動適應于不同的負載以提高效率同時降低電動機的噪聲,變頻器和電動機的總效率可提高1%~10%。具有標量控制和IR補償功能。

DSC對交流傳動來說是一個最優的電動機控制方法,它可以對所有交流電動機的核心變量進行直接控制。不需在電動機轉軸上安裝脈沖編碼器,來反饋轉子位置信號而具有精確的速度和轉矩的控制技術。極其關鍵的是在控制中不受定子溫度和轉子溫度變化引起對電動機參數變化的影響(矢量控制受定子溫度影響變差,直接轉矩控制受轉子溫度影響變差)。DSC開發出交流傳動中D所未有的能力,并給所有的應用提供了優秀服務。

DSC可從零轉速開始,在零轉速時能產生滿載轉矩。在DSC中,定子磁通、轉子磁場和轉速被作為主要的控制變量。以轉差為誤差,以轉矩為調節量,以魯棒性設計控制,確保穩定性和可靠性。高速數字信號處理器與先進的電動機軟件模型相結合,使電動機的狀態每秒鐘被更新4萬次。由于電動機狀態以及實際值和給定值的比較值被不斷地更新,逆變器的每一次開關狀態都是單獨確定的。這意味著變頻器可以產生最佳的開關組合,并對負載擾動和瞬時掉電、網壓波動等動態變化做出快速響應。在DSC中不需要對電壓、頻率分別控制的PWM調制器。開環動態速度控制準確度可以達到閉環磁通矢量控制的準確度。JL5000靜態速度控制準確度為標稱速度的0.1%~0.4%  (2~50Hz),它滿足了絕大多數的工業應用。當要求更精確的速度調節時,可以加裝脈沖編碼器可選件。JL5000的開環轉矩階躍上升時間小于5ms,而不帶速度傳感器的磁通矢量控制變頻器的開環轉矩階躍上升時問卻多于100ms,與直接轉矩控制同等,轉矩脈動0.3%比直接轉矩控制優。JL5000變頻器其優良的魯棒性,即可靠性穩定性是無與倫比的。

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(責任編輯: 艾特貿易網 )

  • 本文關鍵字:變頻器 

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