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變頻器震蕩抑制磁通矢量控制方法

时间:2017-08-26     作者:長(zhǎng)沙文鋮電器設(shè)備【原创】   阅读

  電流振蕩抑制技術(shù)。交流電機(jī)在PWM方式供電的條件下在電機(jī)輕載或者空載的時(shí)候由于某些原因電機(jī)會(huì)在一個(gè)比較寬的頻率段系統(tǒng)會(huì)出現(xiàn)局部不穩(wěn)定現(xiàn)象,這時(shí)電流幅值波動(dòng)很大,輸出頻率也會(huì)有一定改變,電流的振蕩有可能會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)因?yàn)檫^(guò)電流而誤觸發(fā)報(bào)警,使系統(tǒng)不能穩(wěn)定可靠的工作。引起振蕩的原因是多方面的,比較普遍的觀點(diǎn)是電機(jī)和變頻器在能量交換過(guò)程中引起的,它的出現(xiàn)也和死區(qū)效應(yīng)有很大的關(guān)系。對(duì)死區(qū)效應(yīng)進(jìn)行補(bǔ)償后可以有效的減少振蕩的幅度,但是還不能從根本上抑制振蕩。一種有效的方法是當(dāng)振蕩發(fā)生時(shí),相應(yīng)改變實(shí)際輸出的頻率或者電壓,通過(guò)電流形成一個(gè)簡(jiǎn)單的負(fù)反饋系統(tǒng),達(dá)到抑制振蕩的目的。


  但是這種方法也有一定的局限性。由于不同電機(jī)的振蕩頻率范圍是不一樣的,從5Hz~30Hz左右變化,而采用電流的幅值控制,只是一個(gè)標(biāo)量,這就使得控制的效果不佳,系統(tǒng)的魯棒性降低。如果將定子電流進(jìn)行分解,直接控制影響能量交換的磁通勵(lì)磁電流分量,抑制效果就會(huì)有較大的提高。更為精確有效的方法是采用智能控制的方法,但是算法復(fù)雜,在通用的V/f控制平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)比較困難。


  簡(jiǎn)單磁通矢量控制方法。普通的V/f控制是建立在穩(wěn)態(tài)電機(jī)模型上的,忽略了定子電阻壓降,因而對(duì)電機(jī)動(dòng)態(tài)過(guò)程中的狀態(tài)不能控制,由于是開(kāi)環(huán)控制,對(duì)負(fù)載的波動(dòng)或者電機(jī)參數(shù)變化不敏感,動(dòng)態(tài)性能不高。簡(jiǎn)單磁通矢量控制方法是在普通V/f控制的基礎(chǔ)上對(duì)電機(jī)電流進(jìn)行了控制,具體表現(xiàn)在通過(guò)把變頻器輸出的電流進(jìn)行矢量分解計(jì)算得到力矩電流分量和勵(lì)磁電流分量,然后調(diào)節(jié)電壓使電機(jī)電流和負(fù)載力矩相匹配,從而改善低速力矩特性。該方法在6Hz時(shí)可以提供200%的額定力矩。矢量計(jì)算所用到的一些電機(jī)參數(shù)預(yù)先存放在控制器的RAM中,針對(duì)某一型號(hào)電機(jī)這些參數(shù)基本上是常數(shù)。


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