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第三代 矢量控制(VC)方式： 矢量控制變頻調速的做法是將異步電動機在三相坐標系下的定子電流Ia、Ib、Ic、通過三相－二相變換，等效成兩相靜止坐標系下的交流電流Ia1Ib1，再通過按轉子磁場定向旋轉變換，等效成同步旋轉坐標系下的直流電流Im1、It1(Im1相當于直流電動機的勵磁電流；It1相當于與轉矩成正比的電樞電流)，然后模仿直流電動機的控制方法，求得直流電動機的控制量，經過相應的坐標反變換，實現對異步電動機的控制。其實質是將交流電動機等效為直流電動機，分別對速度，磁場兩個分量進行獨立控制。通過控制轉子磁鏈，然后分解定子電流而獲得轉矩和磁場兩個分量，經坐標變換，實現正交或解耦控制。矢量控制方法的提出具有劃時代的意義。然而在實際應用中，由于轉子磁鏈難以準確觀測，系統特性受電動機參數的影響較大，且在等效直流電動機控制過程中所用矢量旋轉變換較復雜，使得實際的控制效果難以達到理想分析的結果。 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。 第一代 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，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。 為了全面，還應該簡要的提一下沒有中間電路的直接變頻器。這種變頻器用于功率等級不兆瓦級的地方，它們直接將50Hz電源變換為一個低頻電源，其最大輸出頻率為30Hz。 整流器 變頻器中的整流器可由二極管或晶閘管單獨構成，也可由兩者共同構成。由二極管構成的是不可控整流器，有晶閘管構成的是可控整流器。二極管和晶閘管都用的整流器是半控整流器。 中間電路 中間電路可看做是一個能量的存儲裝置，電動機可以通過逆變器從中間電路獲得能量。和逆變器不同，中間電路可根據三種不同的原理構成。 通常，把電壓和頻率固定不變的工頻交流電變換為電壓或頻率可變的交流電的裝置稱作“變頻器”。 為了產生可變的電壓和頻率，該設備首先要把電源的交流電變換為直流電（DC），這個過程叫整流。 一般逆變器是把直流電源逆變為一定頻率和一定電壓的逆變電源。對于逆變電源頻率和電壓可調的逆變器我們稱為變頻器。 變頻器輸出的波形是模擬正弦波，主要是用在三相異步電動機調速用，又叫變頻調速器。 對于主要用在儀器儀表的檢測設備中的波形要求較高的可變頻率逆變器，要對波形進行整理，可以輸出標準的正弦波，叫變頻電源。一般變頻電源是變頻器價格的15－－20倍。 工作原理編輯 概述 主電路是給異步電動機提供調壓調頻電源的電力變換部分，變頻器的主電路大體上可分為兩類：電壓型是將電壓源的直流變換為交流的變頻器，直流回路的濾波是電容。電流型是將電流源的直流變換為交流的變頻器，其直流回路濾波是電感。 它由三部分構成，將工頻電源變換為直流功率的“整流器”，吸收在變流器和逆變器產生的電壓脈動的“平波回路
基本組成編輯 變頻器通常分為4部分：整流單元、高容量電容、逆變器和控制器。 整流單元：將工作頻率固定的交流電轉換為直流電。 高容量電容：存儲轉換后的電能。 （3）產生軸承的壽命問題，要充分加以考慮。 （4）對于中容量以上的電機特別是2極電機，在60Hz以上運轉時要與廠家仔細商討。 根據減速機的結構和潤滑方式不同，需要注意若干問題。在齒輪的結構上通常可考慮70~80Hz為最大極限，采用油潤滑時，在低速下連續運轉關系到齒輪的損壞等。 西威變頻器是由意大利生產的一種高性能的驅動器，在國內最先是由西子OTIS應用的，在匹配同步電機方面有著獨特的優越性:首先該驅動器的PI功能相當豐富，可以細分為4段(包括一個零速PI)，而且寬度可調，所以在匹配無齒電機時可以不加予負載信號，啟動不會有倒溜的情況發生;其次它內部有兩套自整定程序：一是電機參數自整定，它可以自動的整定出電機的相間電感和電阻常數，避免了由于電機廠家提供電機參數不全而導致調試難度的提高;另一個是無齒定位自整定，該程序是檢測編碼器和電機磁極相對應的位置。 儲能電容 又叫電解電容，在充電電路中主要作用為儲能和濾波。PN端的電壓工作范圍一般在 430VDC～700VDC 之間，而一般的高壓電容都在 400VDC左右，為了滿足耐壓需要就必須是二個400VDC的電容串起來作800VDC。容量選擇≥60uf/A 均壓電阻：防止由于儲能電容電壓的不均燒壞儲能電容；因為二個電解電容不可能做成完全一致，這樣每個電容上所承受的電壓就可能不同，承受電壓高的發熱嚴重（電容里面有等效串聯電阻）或超過耐壓值而損壞。 C2電容 VVC的控制原理 在VVC中，控制電路用一個數學模型來計算電機負載變化時最佳的電機勵磁，并對負載加以補償。 此外集成于ASIC電路上的同步60°PWM方法決定了逆變器半導體器件（IGBTS）的最佳開關時間。 決定開關時間要遵循以下原則： 數值上最大的一相在1/6個周期（60°）內保持它的正電位或負電位不變。 其它兩相按比例變化，使輸出線電壓保持正弦并達到所需的幅值（如下圖）
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