自清洗過濾器中變頻器的工作原理以及維護常識
自清洗過濾器變頻器的工作原理近年來,隨著電力電子技術、微電子技術及大規模集成電路的發展,生產工藝的改進及功率半導體器件價格的降低,變頻調速越來越被工業上所采用。如何選擇性能好的變頻其應用到工業控制中,是我們專業技術人員共同追求的目標。下面結合作者的實際經驗談談變頻器的工作原理和控制方式: 1 變頻器的工作原理 我們知道,交流電動機的同步轉速表達式位: n=60 f(1-s)/p (1) 式中 n———異步電動機的轉速; f———異步電動機的頻率; s———電動機轉差率; p———電動機極對數。
2.1U/f=C的正弦脈寬調制(SPWM)控制方式 其特點是控制電路結構簡單、成本較低,機械特性硬度也較好,能夠滿足一般傳動的平滑調速要求,已在產業的各個領域得到廣泛應用。但是,這種控制方式在低頻時,由于輸出電壓較低,轉矩受定子電阻壓降的影響比較顯著,使輸出最大轉矩減小。另外,其機械特性終究沒有直流電動機硬,動態轉矩能力和靜態調速性能都還不盡如人意,全自動過濾器且系統性能不高、控制曲線會隨負載的變化而變化,轉矩響應慢、電機轉矩利用率不高,低速時因定子電阻和逆變器死區效應的存在而性能下降,穩定性變差等。因此人們又研究出矢量控制變頻調速。 由式(1)可知,轉速n與頻率f成正比,只要改變頻率f即可改變電動機的轉速,當頻率f在0~50Hz的范圍內變化時,電動機轉速調節范圍非常寬。變頻器就是通過改變電動機電源頻率實現速度調節的,是一種理想的高效率、高性能的調速手段。 2變頻器控制方式 低壓通用變頻輸出電壓為380~650V,輸出功率為0.75~400kW,工作頻率為0~400Hz,它的主電路都采用交—直—交電路。其控制方式經歷了以下四代。
2.2電壓空間矢量(SVPWM)控制方式 它是以三相波形整體生成效果為前提,反沖洗過濾器以逼近電機氣隙的理想圓形旋轉磁場軌跡為目的,一次生成三相調制波形,以內切多邊形逼近圓的方式進行控制的。經實踐使用后又有所改進,即引入頻率補償,能消除速度控制的誤差;通過反饋估算磁鏈幅值,消除低速時定子電阻的影響;將輸出電壓、電流閉環,以提高動態的精度和穩定度。但控制電路環節較多,且沒有引入轉矩的調節,所以系統性能沒有得到根本改善。