異步電機的標量控制.ppt
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標量控制(scalarcontrol)：出發(fā)點是電動機的穩(wěn)態(tài)數學模型，即穩(wěn)態(tài)的等值電路、向量圖以及穩(wěn)態(tài)的轉矩方程式，只對變量的大小進行控制，它的控制效果只有在穩(wěn)態(tài)時才符合要求。矢量控制(vectorcontrol)：出發(fā)點是電動機的動態(tài)數學模型，對變量的大小和相位同時進行控制，控制效果在動穩(wěn)態(tài)均有效。,第五講異步電機標量控制,異步電動機的動態(tài)模型非常復雜，穩(wěn)態(tài)模型相對簡單本講分別介紹兩類基于電動機穩(wěn)態(tài)模型的變壓變頻調速系統。帶低頻電壓補償的V/F控制：對于象風機、水泵這樣的負載，并不需要很高的動態(tài)性能，只要在一定范圍內能實現高效率的調速就行。轉差頻率控制：對調速范圍和起制動性能要求高一些的，采用閉環(huán)控制。,第五講異步電機標量控制,控制磁通恒定，實現轉矩控制。當電機運行頻率較高時，使定子電壓與定子頻率保持同比變化；當電機運行頻率較低時，為了抵消定子繞組壓降對電機轉矩的影響，對定子電壓進行適當補償，從而保證近似恒磁通。,恒壓頻比（V/F）控制,PWM電壓型逆變器轉速開環(huán)恒壓頻比控制系統,恒壓頻比（V/F）控制,通用變頻器：主電路由二極管整流器、濾波電容和電壓型逆變器組成。給定信號——電機定子頻率fs*。,恒壓頻比（V/F）控制,過流、過壓抑制為防止起動時因轉差頻率過大而引起過電流需要限制加速時間；為防止減速時因轉差頻率過大而引起過電流和過電壓需要限制減速時間。為使電機磁通恒定，Us*=Gfs*為減小定子電阻壓降對磁通的影響，函數G要考慮低頻電壓補償U0；電壓補償U0太小會造成轉矩不足，電壓補償U0太大會造成電流過大。,轉速閉環(huán)的恒壓頻比控制,轉速開環(huán)的變頻調速系統可以滿足平滑調速的要求靜態(tài)性能：存在靜差動態(tài)性能：動態(tài)響應慢,轉速反饋閉環(huán)控制,轉速閉環(huán)的恒壓頻比控制,轉速閉環(huán)V/F比控制的原理給定信號：電機速度指令fr*；速度調節(jié)器：速度指令fr*與實際速度fr相比較，速度誤差經過速度調節(jié)器給出定子頻率指令；電流限制信號：電流超過限制值時通過限制定子頻率來限制轉差頻率，防止電動機失速。,恒壓頻比控制的特點,控制系統簡單，容易實現；負載變化時穩(wěn)速性能差，難以準確控制電機轉速，可采用轉速閉環(huán)改善。動態(tài)性能差，加、減速過快會造成電機失速（轉差頻率ωsl超過最大轉矩所對應的轉差頻率ωslm）。對電壓型逆變器來說，加速過快會引起輸出過流，減速過快會引起輸出過流和中間直流側過壓。,恒壓頻比控制的應用,V/F比控制是一種基于異步電動機穩(wěn)態(tài)模型的控制方案，用于不需要很高動態(tài)性能的場合，如風機、水泵的調速；通用變頻器：通常采用這種控制方案?？梢院推胀ɑ\型異步電動機配套使用；具有多種可供選擇的功能，適合于不同性質的負載。,轉差頻率控制的提出開環(huán)系統的缺陷：動態(tài)特性差，帶載特性軟控制目的：實現帶轉速反饋的閉環(huán)控制，提高系統動靜態(tài)特性實現方法：控制轉矩,轉差頻率控制,轉差頻率控制的基本原理恒Es/?1控制（即恒?m控制）時的電磁轉矩公式為：其中：,轉差頻率控制,轉差頻率控制的基本原理公式化簡后：其中定義Km為電機結構常數：,轉差頻率控制,轉差頻率控制的基本原理定義轉差角頻率?s=s?1，則:當電機穩(wěn)態(tài)運行時，s值很小，因而?s也很小，為?1的百分之幾，可以認為?sLlr‘<
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- 異步電機 標量 控制
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