變頻調(diào)速及控制原理-全文預覽
【正文】 行恰當?shù)恼{(diào)整是十分困難的。結(jié)果是，電動機的臨界轉(zhuǎn)矩隨之減小。 要保持不變，當頻率從額定值向下調(diào)節(jié)時；必須同時降低，使為常數(shù)，即采用電動勢與頻率之比恒定的控制方式。其結(jié)果是：盡管電機的鐵芯沒有得到充分利用是一種浪費，但是在機械條件允許的情況下長期使用不會損壞電機。 167。 ③規(guī)則采樣法。這是實時控制中最簡單的算法。建立數(shù)學模型的方法有許多種，如等效面積法、自然采樣法和規(guī)則采樣法。再有新的指令值時，則將計算結(jié)果寫入RAM1中。 (又稱RAM法) 這種方法的特點是在ROM中預先存儲一個單位基準正弦波，運行時，根據(jù)指令值的要求，按不同載波比和調(diào)幅比的要求，計算出一個周期的開關(guān)模式和開關(guān)模式保持的時間值，寫入RAM1中。 ：逆變橋在工作時，同一橋臂的兩個逆變器件總是按相電壓脈沖系列的規(guī)律交替地導通和關(guān)斷，而流過負載Z的電流是按線電壓規(guī)律變化的交變電流。所以A相電壓是以和為幅值作正、負跳變的脈沖波形。三、雙極性SPWM技術(shù) 如圖所示，是載波，采用了等腰三角波，其周期決定于載波頻率，振幅不變，和電動機的電壓為額定電壓時的調(diào)制波的振幅相同，每半個周期內(nèi)，所有三角波的極性均相同。負半周是用同樣的方法調(diào)制后再倒相而成。二、單極性SPWM技術(shù) 如圖所示，是載波，采用了等腰三角波，其周期決定于載波頻率，振幅不變，和電動機的電壓為額定電壓時的調(diào)制波的振幅相同，每半個周期內(nèi)，所有三角波的極性均相同。同樣正弦波的負半周也可用相同的方法與一系列負脈沖波等效。本節(jié)重點講述SPWM方式。33 SPWM控制技術(shù) 在第一章第一節(jié)中我們已講過，變頻器按調(diào)制方式來分有脈幅調(diào)制（PAM）和脈寬調(diào)制（PWM）。 這樣的裝置通稱變壓變頻（VVVF）裝置，其中VVVF是Variable Voltage Variable Frequency的縮寫。應該注意，以上所分析的機械特性都是在正弦波電壓供電下的情況。由于頻率提高而電壓不變，氣隙磁動勢必然減弱，導致轉(zhuǎn)矩減小。如果電動機在不同轉(zhuǎn)速下都具有額定電流，則電機都能在溫升允許條件下長期運行，這時轉(zhuǎn)矩基本上隨磁通變化，由于在基頻以下調(diào)速時磁通恒定，所以轉(zhuǎn)矩也恒定。電磁轉(zhuǎn)矩是正的，而轉(zhuǎn)速卻是負的。開始反轉(zhuǎn)后又成為電動狀態(tài)。由于反轉(zhuǎn)時電磁轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速都是負的，故其機械特性在第三象限。當系統(tǒng)直流制動時，由于拖動系統(tǒng)的慣性，系統(tǒng)的轉(zhuǎn)速不可能突變，因而工作點將從曲線1上的Q點（、）按轉(zhuǎn)速未變的原則“跳轉(zhuǎn)”到曲線2上。由于曲線2上與轉(zhuǎn)速對應的點是第二象限的B點，于是得到反方向的制動轉(zhuǎn)矩,使拖動系統(tǒng)迅速降速。其基本特征是：1）與同方向；2）（2）機械特性回饋制動的機械特性是電動狀態(tài)機械特性向第二象限的延伸，如圖224所示。2)回饋制動最大轉(zhuǎn)矩點在回饋制動時異步電動機的過載能力較電動狀態(tài)時大，即 回饋制動的原理將在后面詳細介紹。在異步電動機中，理想空載轉(zhuǎn)速就是旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速(同步轉(zhuǎn)速)： (2)起動點()：起動點主要說明當電動機剛接通電源，尚未轉(zhuǎn)起來時的起動轉(zhuǎn)矩的大小。二、 固有機械特性電動機內(nèi)電流和磁場的相互作用的結(jié)果是產(chǎn)生了電磁轉(zhuǎn)矩。事實上，即使在空載的情況下，電動機的輸出軸上，也會有損耗轉(zhuǎn)矩,如摩擦轉(zhuǎn)矩等。三、 二次方率負載負載的阻轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速的二次方成正比： 其機械特性曲線如圖213 b)所示。即負載轉(zhuǎn)矩的大小與轉(zhuǎn)速成反比。負載的功率和轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速之間的關(guān)系是, 即負載功率與轉(zhuǎn)速成正比。167。第三章 變頻調(diào)速的控制原理變頻調(diào)速拖動系統(tǒng)的發(fā)展日新月異，它就是由變頻器供電的電動機帶動生產(chǎn)機械運轉(zhuǎn)的系統(tǒng)。因此，要學習變頻調(diào)速的控制原理，有必要了解負載的機械特性和電動機的機械特性。但大體上說，主要有三類：一、 恒轉(zhuǎn)矩負載在不同的轉(zhuǎn)速下，負載的阻轉(zhuǎn)矩基本恒定：即負載阻轉(zhuǎn)矩的大小與轉(zhuǎn)速的高低無關(guān)，其機械特性曲線如圖211b)所示。二、 恒功率負載在不同的轉(zhuǎn)速下，負載的功率基本恒定：即負載功率的大小與轉(zhuǎn)速的高低無關(guān)。負載阻轉(zhuǎn)矩的大小決定于卷取物的張力（在卷取過程中，要求張力保持恒定）和卷取物的卷取半徑（隨著卷取物不斷卷到卷取輥上，將越來越大）由于具有以上特點，因此，在卷取過程中，拖動系統(tǒng)的功率是恒定的： 式中－卷取物的線速度，在卷取過程中，為了使張力大小保持不變，要求線速度也保持恒定。以風扇葉片為例。32異步電動機的機械特性一、 異步電動機的等效電路常見的異步電動機的等效電路。固有機械特性曲
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