異步電機(jī)的標(biāo)量控制.ppt
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標(biāo)量控制(scalarcontrol)：出發(fā)點(diǎn)是電動機(jī)的穩(wěn)態(tài)數(shù)學(xué)模型，即穩(wěn)態(tài)的等值電路、向量圖以及穩(wěn)態(tài)的轉(zhuǎn)矩方程式，只對變量的大小進(jìn)行控制，它的控制效果只有在穩(wěn)態(tài)時(shí)才符合要求。矢量控制(vectorcontrol)：出發(fā)點(diǎn)是電動機(jī)的動態(tài)數(shù)學(xué)模型，對變量的大小和相位同時(shí)進(jìn)行控制，控制效果在動穩(wěn)態(tài)均有效。,第五講異步電機(jī)標(biāo)量控制,異步電動機(jī)的動態(tài)模型非常復(fù)雜，穩(wěn)態(tài)模型相對簡單本講分別介紹兩類基于電動機(jī)穩(wěn)態(tài)模型的變壓變頻調(diào)速系統(tǒng)。帶低頻電壓補(bǔ)償?shù)腣/F控制：對于象風(fēng)機(jī)、水泵這樣的負(fù)載，并不需要很高的動態(tài)性能，只要在一定范圍內(nèi)能實(shí)現(xiàn)高效率的調(diào)速就行。轉(zhuǎn)差頻率控制：對調(diào)速范圍和起制動性能要求高一些的，采用閉環(huán)控制。,第五講異步電機(jī)標(biāo)量控制,控制磁通恒定，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)矩控制。當(dāng)電機(jī)運(yùn)行頻率較高時(shí)，使定子電壓與定子頻率保持同比變化；當(dāng)電機(jī)運(yùn)行頻率較低時(shí)，為了抵消定子繞組壓降對電機(jī)轉(zhuǎn)矩的影響，對定子電壓進(jìn)行適當(dāng)補(bǔ)償，從而保證近似恒磁通。,恒壓頻比（V/F）控制,PWM電壓型逆變器轉(zhuǎn)速開環(huán)恒壓頻比控制系統(tǒng),恒壓頻比（V/F）控制,通用變頻器：主電路由二極管整流器、濾波電容和電壓型逆變器組成。給定信號——電機(jī)定子頻率fs*。,恒壓頻比（V/F）控制,過流、過壓抑制為防止起動時(shí)因轉(zhuǎn)差頻率過大而引起過電流需要限制加速時(shí)間；為防止減速時(shí)因轉(zhuǎn)差頻率過大而引起過電流和過電壓需要限制減速時(shí)間。為使電機(jī)磁通恒定，Us*=Gfs*為減小定子電阻壓降對磁通的影響，函數(shù)G要考慮低頻電壓補(bǔ)償U(kuò)0；電壓補(bǔ)償U(kuò)0太小會造成轉(zhuǎn)矩不足，電壓補(bǔ)償U(kuò)0太大會造成電流過大。,轉(zhuǎn)速閉環(huán)的恒壓頻比控制,轉(zhuǎn)速開環(huán)的變頻調(diào)速系統(tǒng)可以滿足平滑調(diào)速的要求靜態(tài)性能：存在靜差動態(tài)性能：動態(tài)響應(yīng)慢,轉(zhuǎn)速反饋閉環(huán)控制,轉(zhuǎn)速閉環(huán)的恒壓頻比控制,轉(zhuǎn)速閉環(huán)V/F比控制的原理給定信號：電機(jī)速度指令fr*；速度調(diào)節(jié)器：速度指令fr*與實(shí)際速度fr相比較，速度誤差經(jīng)過速度調(diào)節(jié)器給出定子頻率指令；電流限制信號：電流超過限制值時(shí)通過限制定子頻率來限制轉(zhuǎn)差頻率，防止電動機(jī)失速。,恒壓頻比控制的特點(diǎn),控制系統(tǒng)簡單，容易實(shí)現(xiàn)；負(fù)載變化時(shí)穩(wěn)速性能差，難以準(zhǔn)確控制電機(jī)轉(zhuǎn)速，可采用轉(zhuǎn)速閉環(huán)改善。動態(tài)性能差，加、減速過快會造成電機(jī)失速（轉(zhuǎn)差頻率ωsl超過最大轉(zhuǎn)矩所對應(yīng)的轉(zhuǎn)差頻率ωslm）。對電壓型逆變器來說，加速過快會引起輸出過流，減速過快會引起輸出過流和中間直流側(cè)過壓。,恒壓頻比控制的應(yīng)用,V/F比控制是一種基于異步電動機(jī)穩(wěn)態(tài)模型的控制方案，用于不需要很高動態(tài)性能的場合，如風(fēng)機(jī)、水泵的調(diào)速；通用變頻器：通常采用這種控制方案?？梢院推胀ɑ\型異步電動機(jī)配套使用；具有多種可供選擇的功能，適合于不同性質(zhì)的負(fù)載。,轉(zhuǎn)差頻率控制的提出開環(huán)系統(tǒng)的缺陷：動態(tài)特性差，帶載特性軟控制目的：實(shí)現(xiàn)帶轉(zhuǎn)速反饋的閉環(huán)控制，提高系統(tǒng)動靜態(tài)特性實(shí)現(xiàn)方法：控制轉(zhuǎn)矩,轉(zhuǎn)差頻率控制,轉(zhuǎn)差頻率控制的基本原理恒Es/?1控制（即恒?m控制）時(shí)的電磁轉(zhuǎn)矩公式為：其中：,轉(zhuǎn)差頻率控制,轉(zhuǎn)差頻率控制的基本原理公式化簡后：其中定義Km為電機(jī)結(jié)構(gòu)常數(shù)：,轉(zhuǎn)差頻率控制,轉(zhuǎn)差頻率控制的基本原理定義轉(zhuǎn)差角頻率?s=s?1，則:當(dāng)電機(jī)穩(wěn)態(tài)運(yùn)行時(shí)，s值很小，因而?s也很小，為?1的百分之幾，可以認(rèn)為?sLlr‘<下載提示(請認(rèn)真閱讀)
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