變頻器矢量模式下提升力矩
⑴ 變頻器v/f矢量控制的,可以通過提高電壓提升來增大啟動轉矩嗎
V/F控制抄是可以通過提高變頻器的輸出電壓襲來提高啟動轉矩,這個功能在V/F控制中通常被稱作轉矩提升功能。通過設置一個參數,增加輸出電壓。
但是無法通過提高變頻器的輸入電壓來提高啟動轉矩。
矢量控制則無法如此,因為矢量控制的輸出電壓是通過PI調節器生成的,無法手動提升。
但是矢量控制能進行轉矩控制,所以理論上他的啟動轉矩就可以很高,無須提升。(當然比較垃圾的變頻器例外)
⑵ 矢量控制變頻器在速度模式下怎樣進行張力閉環控制
1、要了解這四種模式,需要先分別了解開環和閉環、速度和轉矩模式的區別
2、開環和閉環在變頻器中是指是否有速度編碼器反饋給變頻器,如果沒有,則為開環,此時變頻器需選擇無速度感測器矢量控制(簡稱:開環矢量),如果有則稱為有速度感測器矢量控制(簡稱:閉環矢量)。
3、速度模式是指變頻器以控制電機的轉速為目的,此時電機的力矩必須為保持該速度而調整。所以控制系統中外環為速度環,內環為電流環。速度環的輸出為電流環的給定(力矩給定),該電流環也稱為轉矩環。採用開環速度,則電機的轉子速度是通過電壓、電流及電機模型計算出來的,所以其速度精度、速度響應肯定比閉環要差和慢,所以開環速度控制只用在對低頻速度和轉矩響應不高的場合。閉環速度控制由於使用了編碼器,速度、轉子位置可以通過編碼器直接測量,所以速度精度和響應遠遠超過開環,但增加了編碼器帶來了故障點和成本增加,所以有些對精度要求不高的場合不使用閉環速度控制,反之則必須使用閉環速度控制
4、轉矩模式是指變頻器是以控制電機的輸出力矩為目的,速度大小和外部負載有關,與轉矩無關。此時變頻器一般無速度環,只有電流環,外部給定直接給電流環作為力矩設定。為防止超速,許多高檔變頻器都帶速度外環限制超速,這是一種增強型的轉矩模式,此時速度環只起一個限制最大速度的作用,電流環依然起主導作用。開環轉矩在響應和精度方面比閉環要差,原因和速度模式是一樣的。
4、開環速度、閉環速度應用最為廣泛,閉環轉矩模式一般用在張力控制居多,而開環轉矩應用的比較少,目前也就是在個別傳動如:雙電機同軸、皮袋傳輸等有一些應用。
⑶ 變頻器直接轉矩控制與矢量控制有何不同
1、需要電動機的參數不同。
控制特點矢量控制以轉子磁通的空間矢量為定向(基準)。為此,在控制過程中:
(1)需要電動機的參數多,定向准確度受參數變化的影響較大。
(2)要進行復雜的等效變換(直一交變換、2/3變換等),調節過程需要若干個開關周期才能完成,故響應時間較長,大於100ms。
2、准確度不同。
直接轉矩控制以定子電壓的空間矢量為定向(基準)。為此,在控制過程中:
(1)只需要電動機的定子電阻一個參數,既易於測量,定向准確度也高。
(2)不必進行等效變換,故動態響應快,只需1~5m。
(3)容易實現無速度感測器控制。
3、採用的控制方式不同。
脈寬調制矢量控制採用正弦脈寬調制(SPWM)方式,故:
(1)必須有SPWM發生器,結構復雜。
(2)輸出電流的諧波分量較小,沖擊電流小。
(3)載波頻率是固定的,電磁雜訊小。
4、有無電壓輸出要求不同。
直接轉矩控制不採用正弦脈寬調制(SPWM)方式,而採用「砰-砰」控制(雙位控制)方式,逆變電路的開關狀態(是否有電壓輸出)取決於實測轉矩信號TS*與給定轉矩信號TG*之間進行比較的結果:
TS*>TG*→逆變電路有電壓輸出。
TS*<TG*→逆變電路無電壓輸出。
5、響應速度及雜訊不同。
(1)不需要PWM發生器,故結構簡單,且轉矩響應快。
(2)輸出電流的諧波分量較大,沖擊電流也較大,逆變器輸出端常常需要接入輸出濾波器或輸出電抗器,但這又將導致輸出電壓偏低。
(3)逆變電路的開關頻率不固定,電動機的電磁雜訊較大。
⑷ 變頻器怎麼讓普通電機像力矩電
在原來大多數用力矩電機控制的場合,均是生產工藝對張力 線速度和力矩有要求的,但是用力矩電機控制方式的耗電大 體積大 維護量也不小,所以現在慢慢開始向變頻控制的方向在轉,由於V/F控制方式無法對轉矩實現穩定的精確控制,因此必須用矢量變頻來做,在一般要求精度不是很高的場合下,可以用開環矢量(也就是無速度感測器矢量模式)來實現工藝控制,如果精度要求高(比如速度精度在0.5%最高速度以下),就必須採用閉環矢量(既有PG模式)來控制了.。
⑸ 矢量變頻器怎麼設定它的轉矩來控制恆張力收卷。
恆轉矩控制模式下的H1.24轉矩補償
變頻器工作原理是先通過進行整流,然後再進行逆變,逆變之後得到自己所要的頻率電壓。
計算公式:張力(F)×卷徑(D/2)=轉矩(T)
當由AI模擬量給定一個轉矩量後,電位器給定的轉矩就恆定不變了,由上面公式,隨著卷徑變大,張力會變小,當變頻器能夠做卷徑計算,隨著計算卷徑變大,變頻器內部會自動增大轉矩給定,那麼此時收卷材料張力就會保持不變。
這里AI給定的轉矩量(T)不變,由變頻器內部增大轉矩(T)給定量。生產過程中,收卷卷徑越來越大,給定的轉矩也要相應變大,必須設置H1.24為某一參數值,H1.24為轉矩控制下的卷徑張力系數,修正後轉矩給定量=修正前轉矩給定量×(1+H1.24×(當前卷徑H0.11/空卷卷徑-1)),
相當於此公式:張力(F)×卷徑(D/)=(1+K)轉矩(T),對轉矩(T)進行了修正。補償隨著卷徑增大而增大的扭矩。卷徑計算在本方案中也起決定作用,必須正確計算卷徑,才能正確補償轉矩量。
(5)變頻器矢量模式下提升力矩擴展閱讀:
矢量變頻器的原理:
矢量控制技術通過坐標變換,將三相系統等效變換為M-T兩相系統,將交流電機定子電流矢量分解成兩個直流分量(即磁通分量和轉矩分量),從而達到分別控制交流電動機的磁通和轉矩的目的,因而可獲得與直流調速系統同樣好的控制效果。
矢量控制系統採用雙閉環控制系統,本系統中由測量所得的電機轉速,通過矢量運算器產生磁場定向定子電流分量給定值和滑差角頻度給定值和測量所得的電機轉速經過積分運算可得轉子磁通位置角θ,並送至旋轉變換環節。
參考資料來源:網路-矢量變頻器
⑹ 用變頻器的矢量控制,能否實現轉速和轉矩同時控制既要滿足轉矩與負載匹配,又要滿足電機轉速為給定值。
矢量控制是怎樣改善電機的輸出轉矩能力的?
*1: 轉矩提升
此功能增加變頻器的輸出電壓(主要是低頻時),以補償定子電阻上電壓降引起的輸出轉矩損失,從而改善電機的輸出轉矩。
$ 改善電機低速輸出轉矩不足的技術
使用"矢量控制",可以使電機在低速,如(無速度感測器時)1Hz(對4極電機,其轉速大約為30r/min)時的輸出轉矩可以達到電機在50Hz供電輸出的轉矩(最大約為額定轉矩的150%)。
對於常規的V/F控制,電機的電壓降隨著電機速度的降低而相對增加,這就導致由於勵磁不足,而使電機不能獲得足夠的旋轉力。為了補償這個不足,變頻器中需要通過提高電壓,來補償電機速度降低而引起的電壓降。變頻器的這個功能叫做"轉矩提升"(*1)。
轉矩提升功能是提高變頻器的輸出電壓。然而即使提高很多輸出電壓,電機轉矩並不能和其電流相對應的提高。 因為電機電流包含電機產生的轉矩分量和其它分量(如勵磁分量)。
"矢量控制"把電機的電流值進行分配,從而確定產生轉矩的電機電流分量和其它電流分量(如勵磁分量)的數值。
"矢量控制"可以通過對電機端的電壓降的響應,進行優化補償,在不增加電流的情況下,允許電機產出大的轉矩。此功能對改善電機低速時溫升也有效。
1. 電機的旋轉速度為什麼能夠自由地改變?
*1: r/min
電機旋轉速度單位:每分鍾旋轉次數,也可表示為rpm.
例如:2極電機 50Hz 3000 [r/min]
4極電機 50Hz 1500 [r/min]
結論:電機的旋轉速度同頻率成比例
本文中所指的電機為感應式交流電機,在工業中所使用的大部分電機均為此類型電機。感應式交流電機(以後簡稱為電機)的旋轉速度近似地確決於電機的極數和頻率。由電機的工作原理決定電機的極數是固定不變的。由於該極數值不是一個連續的數值(為2的倍數,例如極數為2,4,6),所以一般不適和通過改變該值來調整電機的速度。
另外,頻率能夠在電機的外面調節後再供給電機,這樣電機的旋轉速度就可以被自由的控制。
因此,以控制頻率為目的的變頻器,是做為電機調速設備的優選設備。
n = 60f/p
n: 同步速度
f: 電源頻率
p: 電機極對數
結論:改變頻率和電壓是最優的電機控制方法
如果僅改變頻率而不改變電壓,頻率降低時會使電機出於過電壓(過勵磁),導致電機可能被燒壞。因此變頻器在改變頻率的同時必須要同時改變電壓。輸出頻率在額定頻率以上時,電壓卻不可以繼續增加,最高只能是等於電機的額定電壓。
所以說是可以的!匯川矢量型變頻器MD320
⑺ 變頻器對電機矢量控制下增大輸出扭矩
重新設置變頻器的電機參數,熱繼電器整定值,轉矩提升值,這樣可以使變頻器負載能力增大,但同時變頻器和電機的負擔也增加,消除故障才是最好的辦法。
⑻ 變頻器直接轉矩控制就是矢量控制嗎
不一樣!
1、矢量控制是通過矢量坐標電路控制電動機定子電流的大小和相位,對電動機在勵磁電流和轉矩電流分別進行控制,進而達到控制電動機轉矩的目的。目前在變頻器中實際應用的矢量控制方式主要有基於轉差頻率控制的矢量控制方式和無速度感測器的矢量控制方式兩種。
基於轉差頻率的矢量控制方式屬於閉環控制方式,需要在電動機上安裝速度感測器,因此,應用范圍受到限制。
無速度感測器矢量控制是通過坐標變換處理分別對勵磁電流和轉矩電流進行控制,然後通過控制電動機定子繞組上的電壓、電流辨識轉速以達到控制勵磁電流和轉矩電流的目的。這種控制方式調速范圍寬,啟動轉矩大,工作可靠,操作方便,但計算比較復雜。
2、直接轉矩控制是利用空間矢量坐標的概念,在定子坐標系下分析交流電動機的數學模型,控制電動機的磁鏈和轉矩,通過檢測定子電阻來達到觀測定子磁鏈的目的,因此省去了矢量控制等復雜的變換計算,系統直觀、簡潔,計算速度和精度都比矢量控制方式有所提高。即使在開環的狀態下,也能輸出100%的額定轉矩,對於多拖動具有負荷平衡功能。
⑼ 請教:變頻器的矢量控制和轉矩控制是什麼意思
矢量控制:是一種利用變頻器(VFD)控制三相交流電機的技術,利用調整變頻器回的輸出答頻率、輸出電壓的大小及角度,來控制電機的輸出。其特性是可以分別控制電機的磁場及轉矩,類似他激式直流電機的特性。由於處理時會將三相輸出電流及電壓以矢量來表示,因此稱為矢量控制。
轉矩控制:是一種變頻器控制三相馬達轉矩的方式。其作法是依量測到的馬達電壓及電流,去計算馬達磁通和轉矩的估測值,而在控制轉矩後,也可以控制馬達的速度,直接轉矩控制是歐洲ABB公司的專利。
(9)變頻器矢量模式下提升力矩擴展閱讀:
變頻器使用矢量控制是需要對轉矩控制有要求的場合,需要低速大轉矩輸出的場合,需要在超過額定轉速以外寬調速范圍,且要求控制特性良好的場合等等。
並聯驅動時,禁止採用矢量控制是西門子官方發布的文件中有述可查的。而且多機並聯驅動採用V/F控制的合理性也是充分的。盡管多機並聯採用矢量控制的實例和爭論在網站里有過討論,不論是工控網還是本網站的傳動欄目,過去都有相當熱烈的交流。但是多機並聯用矢量控制,在理論上我認為沒有任何道理和意義。特別是非同軸的並聯驅動更是如此。
⑽ 矢量變頻器為什麼在低頻情況下力矩那麼大
矢量是相對於V/F控制來說的,矢量控制是通過對電機的電流進行分解成轉矩電流和勵磁電流,轉矩電流直接控制轉矩,故在低頻率的情況下也能輸出大轉矩