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變頻器維修的基礎知識

2016-09-13 點(diǎn)擊數:2265

變頻器是把工頻電源(50Hz或60Hz)變換成各種頻率的交流電源,以實(shí)現電機的變速運行的設備,其中控制電路完成對主電路的控制,整流電路將交流電變換成直流電,直流中間電路對整流電路的輸出進(jìn)行平滑濾波,逆變電路將直流電再逆變成交流電。對于如矢量控制變頻器這種需要大量運算的變頻器來(lái)說(shuō),有時(shí)還需要一個(gè)進(jìn)行轉矩計算的CPU以及一些相應的電路。這是變頻器修理中最變頻器的定義。

變頻器的分類(lèi)方法有多種,按照主電路工作方式分類(lèi),可以分為電壓型變頻器和電流型變頻器;按照開(kāi)關(guān)方式分類(lèi),可以分為PAM控制變頻器、PWM控制變頻器和高載頻PWM控制變頻器;按照工作原理分類(lèi),可以分為V/f控制變頻器、轉差頻率控制變頻器和矢量控制變頻器等;在變頻器修理中,按照用途分類(lèi),可以分為通用變頻器、高性能專(zhuān)用變頻器、高頻變頻器、單相變頻器和三相變頻器等。

在交流變頻器中使用的非智能控制方式有V/f協(xié)調控制、轉差頻率控制、矢量控制、直接轉矩控制等。V/f控制是為了得到理想的轉矩-速度特性,基于在改變電源頻率進(jìn)行調速的同時(shí),又要保證電動(dòng)機的磁通不變的思想而提出的,通用型變頻器基本上都采用這種控制方式。V/f控制變頻器結構非常簡(jiǎn)單,但是這種變頻器采用開(kāi)環(huán)控制方式,不能達到較高的控制性能,而且,在低頻時(shí),必須進(jìn)行轉矩補償,以改變低頻轉矩特性。在變頻器修理中,轉差頻率控制是一種直接控制轉矩的控制方式,它是在V/f控制的基礎上,按照知道異步電動(dòng)機的實(shí)際轉速對應的電源頻率,并根據希望得到的轉矩來(lái)調節變頻器的輸出頻率,就可以使電動(dòng)機具有對應的輸出轉矩。矢量控制是通過(guò)矢量坐標電路控制電動(dòng)機定子電流的大小和相位,以達到對電動(dòng)機在d、q、0坐標軸系中的勵磁電流和轉矩電流分別進(jìn)行控制,進(jìn)而達到控制電動(dòng)機轉矩的目的。通過(guò)控制各矢量的作用順序和時(shí)間以及零矢量的作用時(shí)間,又可以形成各種PWM波,達到各種不同的控制目的。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(dòng)機的數學(xué)模型,控制電動(dòng)機的磁鏈和轉矩,通過(guò)檢測定子電阻來(lái)達到觀(guān)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(guān)、簡(jiǎn)潔,計算速度和精度都比矢量控制方式有所提高。

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