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變頻器百科之幾種變頻器的控制方法

日期:2019-10-22 09:33 人氣:
(1)優化PWM矢量控制
 
正弦脈寬調制SPWM具有電路簡單、線性度好的優點,但輸出電壓不高,最大線性輸出電壓幅值僅為輸入電壓的/2=0.866,其實質是相電壓控制法。優化PWM矢量控制模式采用雙調制過程,即三角波相位預及調制信號(0~50Hz)的幅值共同調節來控制IGBT的開關工作狀態,方法是通過開關角α(30°~60°)及調制深度α=正弦波幅值/三角波幅值<0.95。特點是總諧波電流損耗小,脈動轉矩小。當α=0.92~0.95時,諧波損耗最小,尤其當載波頻率較低時,能充分顯示出其優越性,表現為輸出電壓提高約20%,諧波減小,但信號波調制深度與開關角之間的線性度受到影響。隨著α加大電壓受控性變小,但總諧波電流失真thd值仍較小,因此常被選用。
 
(2) PWM的調制方法控制
 
同步調制
 
在開關頻率較低時,可以保證輸出波形的對稱性,但在較低頻率時,載波數量顯得稀疏,從而產生電流波形脈動諧波加大,因此只適用在f>20Hz頻率段工作,目前的V/F方式即如此。
 
異步調制
 
這種調制特點是在低頻工作時對減小諧波損耗及轉矩脈動大有改善,適用f<20hz低頻工作段。
 
隨機調制
 
按調制信號的周期及輸出的電壓值,能自動選擇調制方式與調制深度a及開關角α,以適應工作頻率變動幅值較大、負載轉矩或功率變動大及有沖擊性的閉環系統。這種調制方式是從根本上解決SPWM在低頻工作段存在先天不足,即轉矩變小、轉矩脈動、諧波較大的缺點,但軟件技術上有一定難度,幾乎國內外沒有這類調制方式的產品。
 
(3)按電動機U型特性曲線與V/f配合方式的控制
 
按電動機U特性曲線與V/f配合的控制方式——眾所同知,V/f控制是靜態的調壓,即當f一定時,電壓也一定了,它沒有按電動機負載率β的大小進行最佳控制。日本AREX公司10年前獲得世界公認的超能士節能控制器,多了一個環節,可按實際的負載率β來自動搜索(通過專用集成電路),輸出最小的工作電壓和最小工作電流(U形特性曲線),因此是最節電的,比一般變頻器在相同工況條件下,能多節電8%~10%
 
(4)模糊控制方式
 
此方式按電動機參數及運行狀態,通過模糊控制方法控制,特別適用通用單片機如8031等為CPU的場合應用,模糊控制軟件簡化不要數學模型,又可對多變量實時控制,隨機變量能達一定精度要求,在冰箱、空調、洗衣機、微波爐等家電應用較廣。當然模糊控制也適用變頻器的控制,如Vacon變頻器就采用模糊電流矢量控制。
 
(5)自整定(電動機參數在線測量控制)
 
(6)最近有綠色無諧波問世

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