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    变频器的工作原理
    发布日期:2022-04-07 15:24:17
      
    载波频率:一般变频器所标的额定电流都是以高载波频率,高环境温度下能保证持续输出的数值.降低载波频率,电机的电流不会受到影响。但元器件的发热会减小。  
    环境温度:就象不会因为检测到周围温度比较低时就增大变频器保护电流值.  
    海拔高度:海拔高度增加,对散热和绝缘性能都有影响.一般1000m以下可以不考虑.以上每1000米降容5%就可以了.  
    6.矢量控制是怎样改善电机的输出转矩能力的?  
    *1:转矩提升  
    此功能增加变频器的输出电压(主要是低频时),以补偿定子电阻上电压降引起的输出转矩损失,从而改善电机的输出转矩。  
    $改善电机低速输出转矩不足的技术  
    使用矢量控制,可以使电机在低速,如(无速度传感器时)1Hz(对4极电机,其转速大约为30r/min)时的输出转矩可以达到电机在50Hz供电输出的转矩(大约为额定转矩的150%)。  
    对于常规的V/F控制,电机的电压降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旋转力。为了补偿这个不足,变频器中需要通过提高电压,来补偿电机速度降低而引起的电压降。变频器的这个功能叫做转矩提升(*1)。  
    转矩提升功能是提高变频器的输出电压。然而即使提高很多输出电压,电机转矩并不能和其电流相对应的提高。因为电机电流包含电机产生的转矩分量和其它分量(如励磁分量)。  
    矢量控制把电机的电流值进行分配,从而确定产生转矩的电机电流分量和其它电流分量(如励磁分量)的数值。  
    矢量控制可以通过对电机端的电压降的响应,进行优化补偿,在不增加电流的情况下,允许电机产出大的转矩。此功能对改善电机低速时温升也有效。  
    变频器制动的情况  
    1:制动的概念  
    指电能从电机侧流到变频器侧(或供电电源侧),这时电机的转速高于同步转速。  
    负载的能量分为动能和势能.动能(由速度和重量确定其大小)随着物体的运动而累积。当动能减为零时,该事物就处在停止状态。  
    机械抱闸装置的方法是用制动装置把物体动能转换为摩擦和能消耗掉。  
    对于变频器,如果输出频率降低,电机转速将跟随频率同样降低。这时会产生制动过程.由制动产生的功率将返回到变频器侧。这些功率可以用电阻发热消耗。  
    在用于提升类负载,在下降时,能量(势能)也要返回到变频器(或电源)侧,进行制动。  
    这种操作方法被称作“再生制动”,而该方法可应用于变频器制动。  
    在减速期间,产生的功率如果不通过热消耗的方法消耗掉,而是把能量返回送到变频器电源侧的方法叫做“功率返回再生方法”。在实际中,这种应用需要“能量回馈单元”选件。  
    2:怎样提高制动能力?  
    为了用散热来消耗再生功率,需要在变频器侧安装制动电阻。  
    为了改善制动能力,不能期望靠增加变频器的容量来解决问题。请选用“制动电阻”、“制动单元”或“功率再生变换器”等选件来改善变频器的制动容量。  
    3.当电机的旋转速度改变时,其输出转矩会怎样?  
    变频器驱动时的起动转矩和大转矩要小于直接用工频电源驱动时的起动转矩和大转矩。  
    我们经常听到下面的说法:“电机在工频电源供电时,电机的起动和加速冲击很大,而当使用变频器供电时,这些冲击就要弱一些”。如果用大的电压和频率起动电机,例如使用工频电网直接供电,就会产生一个大的起动冲击(大的起动电流)。而当使用变频器时,变频器的输出电压和频率是逐渐加到电机上的,所以电机产生的转矩要小于工频电网供电的转矩值。所以变频器驱动的电机起动电流要小些。  
    通常,电机产生的转矩要随频率的减小(速度降低)而减些减小的实际数据在有的变频器手册中会给出说明。  
    通过使用磁通矢量控制的变频器,将改善电机低速时转矩的不足,甚至在低速区电机也可输出足够的转矩。  
    当变频器调速到大于额定频率20%时,电机的输出转矩将降低  
    通常的电机是按照额定频率电压设计制造的,其额定转矩也是在这个电压范围内给出的。因此在额定频率之下的调速称为恒转矩调速.(T=Te,P<=Pe)变频器输出频率大于额定频率时(如我国的电机大于50Hz),电机产生的转矩要以和频率成反比的线性关系下降。  
    当电机以大于额定频率20%速度运行时,电机负载的大小必须要给予考虑,以防止电机输出转矩的不足。  
    举例,额定频率为50Hz的电机在100Hz时产生的转矩大约要降低到50Hz时产生转矩的1/2。因此在额定频率之上的调速称为恒功率调速.(P=Ue*Ie)  
    摘要:  
    减速机本文介绍了变频器的工作原理和控制方式,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控制方式作了详细的对比和分析。
     

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