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矢量控制:通过矢量坐标电路控制电动机定子电流的大小和相位,以达到控制电动机转矩的目的。
通过控制,又可以形成各种PWM波,达到各种不同的控制目的。目前在变频器中实际应用的矢量控制方式主要有基于转差频率控制的矢量控制方式和无速度传感器的矢量控制方式两种。基于转差频率的矢量控制方式与转差频率控制方式两者的定常特性一致,但是基于转差频率的矢量控制还要经过坐标变换对电动机定子电流的相位进行控制,使之满足一定的条件,以转矩电流过渡过程中的波动。
无速度传感器矢量控制是通过坐标变换处理分别对励磁电流和转矩电流进行控制,然后通过控制电动机定子绕组上的电压、电流辨识转速以达到控制励磁电流和转矩电流的目的。这种控制方式调速范围宽,启动转矩大,工作可靠,操作方便,但计算比较复杂,一般需要专门的处理器来进行计算,因此,实时性不是太理想,控制精度受到计算精度的影响。
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根据上图所示分为四大块区域:
(1)主回路
主电路装置由以下顺序进行:RST进线(进线上安装不带有漏电保护装置的空气开关、熔断器等过电保护装置,部分安装压敏电阻进行过电压保护);整流桥(由6个二极管组成,将交流电变为直流电);充电电阻(启动时限流作用。并联接触器,到达一定电压后吸合线圈);吸收电容(滤波作用,在充点电阻和电解电容两边各有一个);保险管(过电流保护功能);电解电容(充电电容,与前面原件串联,两两电容间并联均压电阻);温度检测电路(主要原件为热敏电阻NTC);IGBT(由6或7个IGBT组成变频器重要的部分,通过改变开关的通断时间和频率改变电压),UVW出线(连接霍尔原件/互感器)。
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3.如果变频器在限定的时间内仍然保护,应改变启动/停止的运行曲线,从直线改为S形、U形线或反S形、反U形线。电机负载惯性较大时,应该采用更长的启动停止时间,并且根据其负载特性设置运行曲线类型。
4.如果变频器仍然存在运行故障,应尝试增加电流的保护值,但是不能取消保护,应留有至少10%-20%的保护余量。
5.如果变频器运行故障还是发生,应更换更大一级功率的变频器。
6.如果变频器带动电机在启动过程中达不到预设速度,可能有两种情况:
(1)系统发生机电共振,可以从电机运转的声音进行判断。采用设置频率跳跃值的方法,可以避开共振点。一般变频器能设定三级跳跃点。V/f控制的变频器驱动异步电机时,在某些频率段,电机的电流、转速会发生振荡,严重时系统无法运行,甚至在加速过程中出现过电流保护使得电机不能正常启动,在电机轻载或转动惯量较小时更为严重。普通变频器均备有频率跨跳功能,用户可以根据系统出现振荡的频率点,在V/f曲线上设置跨跳点及跨跳宽度。当电机加速时可以自动跳过这些频率段,保证系统能够正常运行。
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