【正文】
t, as a result, obtain finely static, dynamic performance. Until now, the vector control technique has obtained the considerable development, and also obtained the widespread application. (2) Vector Control Without Velocity Generator Technique Vector control without velocity generator technique abolish the problems that the environment patibility、 install and maintenance bring on, reduce the cost, enhance the system reliability, at the same time, union vector control, has the fine performance of vector control. The speed estimate method in vector control technique without velocity generator, besides basis mathematical model putation electric motor rotational speed, at present the more applied are the model to refer autoadapted method and expands the Kalman filtering law. In addition, entire Uygur rotor magic flux sight, tooth overtone electric potential, such as this theory and so on, also appearance in the vector control without velocity generator technique. Since 1983 proposed the vector control without velocity generator technique control strategy, receives the academic circles and the industrial field continuously highly focused all the time. Hitachi pany and Sichuan electrical machinery and so on had published the research results separately in 1987, and had promoted the product one after another. At present, vector control without velocity generator technique in frequency converter controlling in the velocity modulation scope is about 1:50, some individual merchant has 1:75 or even higher product. (3) Direct Torque Control Technique In1985, Germany39。電氣傳動控制系統(tǒng)通常由電動機、控制裝置和信息裝置 3 部分組成,電氣傳動關(guān)系到合理地使用電動機以節(jié)約電能和控制機械的運轉(zhuǎn)狀態(tài),實現(xiàn)電能 機械能的轉(zhuǎn)換,達到優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低耗目的。 近年來交流調(diào)速中最活躍、發(fā)展最快的就是變頻調(diào)速技術(shù),變頻調(diào)速是交流調(diào)速的基礎(chǔ)和主干內(nèi)容。從這個現(xiàn)實出發(fā),變頻技術(shù)尚有很大的發(fā)展空間,應(yīng)該鍥而不舍地做好推廣應(yīng)用工作。矢量控制對交流電機調(diào)速具有劃 時代的意義。因此,必須積極推廣先進的交流變頻調(diào)速技術(shù),用先進的設(shè)備武裝傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè),促進自動化、工業(yè)化和信息化的進一步發(fā)展。隨著變頻技術(shù)的普及和深入,以及國際、國內(nèi)電器設(shè)備使用的有關(guān)標準意識的強化,電力系統(tǒng)行業(yè)和用戶對變頻技術(shù)的質(zhì)量要求也越來越高。在實際使用中,由于變頻設(shè)備和被控電動機有一定的距離,而高精度的轉(zhuǎn)速傳感器都要使用專門的電源,被控電動機有的是在戶外,運行工況非常惡劣,要保證速度反饋的準確性,有時不得不采取特別措施,因此也會增加 額外費用,運行的可靠性和控 10 制精度也會因此受到影響。最近 10 多年來,國外在這一領(lǐng)域己有較深入的研究。這方面的研究論文還不多,也還沒有成熟的類似低壓變頻器的產(chǎn)品出現(xiàn)。這種高壓電動機廣泛應(yīng)用于火力發(fā)電廠的送風(fēng)機和引風(fēng)機上。 隨著電力電子技術(shù)最近 20 多年的飛速發(fā)展,功率半導(dǎo)體器件的成本逐年下降,技術(shù)工藝和性能也得到不斷改善 .電力電子器件的應(yīng)用己從傳統(tǒng)的直流調(diào)速、 直流屏、斬波器等領(lǐng)域延伸到交流調(diào)速和電力系統(tǒng)的質(zhì)量控制領(lǐng)域 .并正朝著高電壓、大功率的方向發(fā)展 .這也是千年之交和世紀之交我國電力電子技術(shù)應(yīng)用的發(fā)展趨勢。直流無換向器電動機采用交 直 交或直 交變頻控制系統(tǒng) 。 3. 變頻調(diào)速控制方式 交流變頻調(diào)速技術(shù)在 20 世紀得到了迅速發(fā)展。迄今為止,矢量控制技術(shù)己經(jīng)獲得了長足的發(fā)展,并得到了廣泛應(yīng)用。從 1983 年提出無速度傳感器矢量控制 策略以來,一直受到學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界的高度重視,日立、安川電機等公司在 1987 年分別發(fā)表了研究成果,并相繼推出了產(chǎn)品。采用定子磁場定向而無需解藕電流,直接控制電動機的磁鏈和轉(zhuǎn)矩,以使轉(zhuǎn)矩得到快速響應(yīng),從而獲得高效的控制性能。 PWM技術(shù)簡化了逆變器的結(jié)構(gòu),能夠明顯的改善變頻器的輸出波形,降低電動機的諧波損耗,并減小轉(zhuǎn)矩脈動,同時提高了系統(tǒng)的動態(tài)響應(yīng)性能。目前, PWM 技術(shù)己成為變頻器中應(yīng)用最為廣泛的控制技術(shù)。目前市場上的變頻裝置幾乎全面實現(xiàn)了數(shù)字化控制。采用模擬控制方式無法實現(xiàn)的復(fù)雜控制在 今天都己成為現(xiàn)實,從而所謂的 RAS概念即可靠性 (Reliability)、可操作性 (Availability)、可維修性 (Serviceability)得以充實。另外,改進控制技術(shù), 提高系統(tǒng)魯棒性也和自整定技術(shù)緊密相聯(lián)系。自整定技術(shù)分為離線式和在線式兩種。同時由于應(yīng)用微電子技術(shù)和 ASIC 技術(shù),裝置的元器件數(shù)量得以大幅度減少,從而使變頻裝置的體積減小,可靠性得到大幅度提高。目前廣泛應(yīng)用的是在規(guī)則采樣 PWM 的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的準優(yōu)化 PWM 法,即三次諧波疊加法和電壓空間矢量 PWM 法。并可使電網(wǎng)功率因數(shù)為 1。 ( 4) PWM 控制技術(shù) 1964 年,德國的 A. Schonung 等率先提出了脈寬調(diào)制 (PWM pulse width modulation)變頻的思想,為近代交流調(diào)速系統(tǒng)開辟了新的發(fā)展領(lǐng)域。 ( 3)直接轉(zhuǎn)矩控制技術(shù) 1985 年 .德國的 M . Depenblock首次提出直接轉(zhuǎn)矩控制技術(shù) (DTC)。無速度傳感器技術(shù)中速度估算的方法,除了根據(jù)數(shù)學(xué)模型計算電動機轉(zhuǎn)速外,目前應(yīng)用較多的有模型參考自適應(yīng)法和擴展卡爾曼濾波法。 ( 1)矢量控制技術(shù) 矢量變換控制技術(shù)是西門子公司于 1971 年提出的一種新的控制思想和控制理論。近 10 年來 .國內(nèi)外雜志上有許多相關(guān)的研究論文。它是一種變頻調(diào)速同步電動機 .也可以認為是一種用半導(dǎo)體電子開關(guān)線路代替換向器和電刷作 11 用的直流電動機。從某種意義上講,由于目前國內(nèi)還不能完全生產(chǎn)高質(zhì)量的合格電力電子器件,而且,國外低壓變頻器的性能價格比也比國內(nèi)自己研究的變頻器高得多。而高壓電動機的節(jié)能效果是比較明顯的,大功率的風(fēng)機和水泵用電動機一般都是高壓電動機。多重化技術(shù)就是為了解決輸出波形問題。這種控制方案要求計算機的控制速度較高,并有足夠的精度。 ( 1) 高性能的智能控制 變頻器 380V系統(tǒng)的低壓變頻器是國內(nèi)的主要研究對象,應(yīng)用交流調(diào)速的基本理論,結(jié)合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制、魯棒控制、模糊控制,或其他智能控制等手段,實現(xiàn)電機運行參數(shù)的自動辨識,以期達到自適應(yīng)、自調(diào)整的最優(yōu)控制。而變頻調(diào)速技術(shù)真正高速發(fā)展時期,應(yīng)該是在 PWM 調(diào)制技術(shù)的出現(xiàn)和微機控制技術(shù)發(fā)展之后。在我國傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)中,采用直流電機拖動的調(diào)速系統(tǒng)約占調(diào)速系統(tǒng)總量的 85%~90%,而交流調(diào)速系統(tǒng)僅占 10%~15%。為了簡化控制系統(tǒng), 9 減少設(shè)備故障率,在矢量控制變頻調(diào)速的基礎(chǔ)上又發(fā)展了無速度傳感器的矢量控制變頻調(diào)速。長期以來,交流電的頻率一直是固定的,變頻調(diào)速技術(shù)的出現(xiàn)使頻率變?yōu)榭梢猿浞掷玫馁Y源。 不調(diào)速電動機直接由電網(wǎng)供電,但隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展這類原本不調(diào)速的機械越來越多地改用調(diào)速傳動以節(jié)約電能(節(jié)約 15%~20%或更多 ),改善產(chǎn)品質(zhì)量,提高產(chǎn)量。s A. Schonung and some people took the lead to propose the pulseduration modulation (PWM pulse width modulation) frequency conversion thought, opened the recent development domain for the modern alternating velocity modulation system. The PWM control technique controls the inversion output alternating fundamental wave voltage peaktopeak value by changing the rectangle pulse width, controls its output frequency through changing the modulation cycle, in order to carry on the output voltage peaktopeak value and the frequency control on the inversion at the same time. The PWM technique simplified the inversion structure, can di