變頻器和軟啟動器的區(qū)別(編輯修改稿)
2025-04-28 23:28 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 一種調(diào)制方式。按主開關(guān)器件可分為IGBT,GOT,BJT三種變頻器的主要控制方式U/F控制方式（恒壓頻比方式） 異步電機(jī)的轉(zhuǎn)速n=60f1(1s)/p，由電源頻率、極對數(shù)及轉(zhuǎn)差率決定。采用變頻調(diào)速，一旦改變了電動機(jī)的頻率，其內(nèi)部參數(shù)也將隨之相應(yīng)的改變。根據(jù)Φm=U/,當(dāng)U不變時(shí)，Φm就隨f變化，當(dāng)f增加時(shí)會出現(xiàn)弱磁，使電動機(jī)轉(zhuǎn)矩明顯減少；當(dāng)f減小時(shí)會使磁路進(jìn)入飽和，這樣使電動機(jī)的功率因數(shù)和效率顯著下降?？梢?，要保持電動機(jī)氣隙磁通Φm基本不變，必須調(diào)節(jié)U使U/F的比例為常數(shù)，這樣電動機(jī)在較大調(diào)速范圍內(nèi)的效率和功率因素會保持較高水平。轉(zhuǎn)差頻率控制 轉(zhuǎn)差頻率是施加于電動機(jī)的交流電源頻率與電動機(jī)速度的差頻率。根據(jù)異步電動機(jī)穩(wěn)定數(shù)學(xué)模型可知，當(dāng)頻率一定時(shí)，異步電動機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩正比于轉(zhuǎn)差率，機(jī)械特性為直線?！ ∞D(zhuǎn)差頻率控制就是通過控制轉(zhuǎn)差頻率來控制轉(zhuǎn)矩和電流。轉(zhuǎn)差頻率控制需要檢出電動機(jī)的轉(zhuǎn)速，構(gòu)成速度閉環(huán)，速度調(diào)節(jié)器的輸出為轉(zhuǎn)差頻率，然后以電動機(jī)速度與轉(zhuǎn)差頻率之和作為變頻器的給定頻率。與U/f控制相比，其加減速特性和限制過電流的能力得到提高。另外，它有速度調(diào)節(jié)器，利用速度反饋構(gòu)成閉環(huán)控制，速度的靜態(tài)誤差小。矢量控制方式矢量控制是一種電機(jī)的磁場定向控制方法：以異步電動機(jī)的矢量控制為例：它首先通過電機(jī)的等效電路來得出一些磁鏈方程，包括定子磁鏈，氣隙磁鏈，轉(zhuǎn)子磁鏈，其中氣息磁鏈?zhǔn)沁B接定子和轉(zhuǎn)子的．一般的感應(yīng)電機(jī)轉(zhuǎn)子電流不易測量，所以通過氣隙來中轉(zhuǎn)，把它變成定子電流．然后，有一些坐標(biāo)變換，首先通過3/2變換，變成靜止的dq坐標(biāo)，然后通過前面的磁鏈方程產(chǎn)生的單位矢量來得到旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)下的類似于直流機(jī)的轉(zhuǎn)矩電流分量和磁場電流分量，這樣就實(shí)現(xiàn)了解耦控制，加快了系統(tǒng)的響應(yīng)速度．最后再經(jīng)過2/3變換，產(chǎn)生三相交流電去控制電機(jī)，這樣就獲得了良好的性能． 矢量控制原理的特點(diǎn)是根據(jù)交流電動機(jī)的動態(tài)數(shù)字模型，采用坐標(biāo)變換，將定子電流分解成產(chǎn)生磁場的電流分量（勵(lì)磁電流Im）和磁場垂直的產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩的電流分量（轉(zhuǎn)矩電流It1），然后進(jìn)行任意控制。矢量閉環(huán)控制的控制精度相當(dāng)高可以達(dá)到十萬分之一，區(qū)別于U/F控制的主要優(yōu)點(diǎn)是在低頻或者0轉(zhuǎn)速時(shí)也能滿轉(zhuǎn)矩輸出。直接轉(zhuǎn)矩控制(DTC)方式 直接轉(zhuǎn)矩控制在很大程度上解決了矢量控制的不足，它不是通過控制電流，磁鏈等量間接控制轉(zhuǎn)矩，而是把轉(zhuǎn)矩直接作為被控量來控制。轉(zhuǎn)矩控制的優(yōu)越性在于，轉(zhuǎn)矩控制是控制定子磁鏈，在本質(zhì)上并不需要轉(zhuǎn)速信息，控制上對除定子電阻外的所有電機(jī)參數(shù)變化魯棒性良好，所引入的定子磁鏈觀測器能很容易估算出同步速度信息，因而能方便的實(shí)現(xiàn)無速度傳感器，這種控制被稱為無速度傳感器直接轉(zhuǎn)矩控制。矢量控制和V/F控制的區(qū)別是什么?矢量和V/F是完全不同的兩種控制方式，雖然兩者的目的一樣，都是為了達(dá)到交流電動機(jī)調(diào)速的目的。首先V/F只是單純的改變頻率和電壓，然后兩者之間呈一個(gè)線性的關(guān)系，變頻器的調(diào)速性能以及電動機(jī)的響應(yīng)性能都很差。而矢量控制，它是基于直流電機(jī)的控制方式上通過數(shù)學(xué)轉(zhuǎn)換而來的。眾所周知，直流電動機(jī)的轉(zhuǎn)矩特性是很硬的，而變頻器通過基于矢量控制的算法，將異步電動機(jī)的定子電流矢量分解為產(chǎn)生磁場的電流分量和產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩的電流分量分別加以控制，并同時(shí)控制兩分量間的幅值和相位，他控制的不僅僅是頻率和電壓，還有電流和電壓之間的相位和幅值。而V/F，僅僅是設(shè)計(jì)初期由變頻器和電動機(jī)的性質(zhì)決定的，因?yàn)閱渭兊腣/F控制，頻率低必須要求你電壓也低，否則電動機(jī)磁通容易過飽和。而矢量控制或者DTC控制，并沒有單純的遵循這個(gè)V/F定律。V/F控制和矢量控制的區(qū)別和共同點(diǎn)如下：共同點(diǎn)：都是通過控制輸出頻率和輸出電壓來控制電機(jī)轉(zhuǎn)速， 不同點(diǎn)：矢量控制在定子電流上分解成勵(lì)磁電流和轉(zhuǎn)矩電流來加以控制，并同時(shí)控制輸出電壓和電流的幅值和相位。矢量控制的優(yōu)點(diǎn)關(guān)鍵在于變頻器的輸出轉(zhuǎn)矩上，可以提高輸出轉(zhuǎn)矩和相應(yīng)速度，同時(shí)改善電機(jī)低速時(shí)輸出轉(zhuǎn)矩不足的技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)。矢量控制與直接轉(zhuǎn)矩控制的比較失
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