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揭陽西門子變頻器一級*代理商

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  • 品牌 Siemens/西門子
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更新時間:2018-10-25 14:45:03瀏覽次數(shù):475

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產(chǎn)地類別 進(jìn)口
揭陽西門子變頻器一級*代理商
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默認(rèn)為快遞方式運輸(德邦),在發(fā)貨后會委派專人協(xié)助跟蹤,將貨運單號給客戶,以便客戶及時查收,(說明:打包時會用氣泡墊或者海綿之類的東西,把貨物包裹好,以防損壞。)

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西門子竭誠為您服務(wù)

產(chǎn)品品牌:siemens/西門子 產(chǎn)品規(guī)格*

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SIEMENS  西門子變頻器器技術(shù)參數(shù)

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西門子在“2014中國國際工業(yè)博覽會”現(xiàn)場發(fā)布了SinamicsV20變頻器全新E尺寸模塊。該模塊的功率可達(dá)30kW,適用于風(fēng)機、水泵、壓縮機、輸送設(shè)備、攪拌機、石材切割等大功率應(yīng)用場合,并具有重過載和輕過載的雙重模式,可以實現(xiàn)小功率變頻器驅(qū)動大電機,有效降低客戶的采購成本。

西門子V20變頻器介紹西門子V20變頻器是西門子于2012年推出的一款適合基本應(yīng)用的變頻器,由西門子中、德、英三國工程師共同設(shè)計研發(fā),并在西門子數(shù)控(南京)有限公司生產(chǎn)。憑借調(diào)試過程快捷、易于操作、穩(wěn)定可靠及經(jīng)濟(jì)高效等優(yōu)勢,面市兩年間,西門子V20變頻器已經(jīng)成為風(fēng)機水泵、物料輸送類及加工類設(shè)備等行業(yè)客戶對驅(qū)動產(chǎn)品的,可以為他們提供簡易、經(jīng)濟(jì)的驅(qū)動解決方案。此前,西門子V20變頻器有4種外形尺寸可供選擇,功率為15kW。E尺寸模塊的推出使西門子V20變頻器適用的功率提升到30kW。該模塊繼承西門子20變頻器可靠性高、故障率低等特點,結(jié)構(gòu)設(shè)計更優(yōu)化,且發(fā)布前在全球多個進(jìn)行應(yīng)用測試,并得到了*認(rèn)可。西門子根據(jù)全球幾十個和地區(qū)客戶需求的調(diào)研結(jié)果,對所有SinamicsV20變頻器的軟件功能進(jìn)行了全面的升級。增加了故障數(shù)據(jù)記錄功能,使客戶在處理故障報警的時候追蹤到故障發(fā)生時刻的內(nèi)部信息,更加清楚故障發(fā)生的原因,能夠有的放矢地解決技術(shù)問題,減少故障處理時間。在新的軟件版本中,調(diào)試工程師無需做記錄,也可以方便地查看自己修改的參數(shù),調(diào)試變得更加簡單順手。這些改進(jìn)使SinamicsV20家族能更好地滿足客戶的需求。西門子V90變頻器介紹:

西門子V90伺服驅(qū)動系統(tǒng)作為SINAMICS驅(qū)動系列家族的新成員,與SIMOTICS S-1FL6 *結(jié)合,組成的伺服驅(qū)動系統(tǒng),實現(xiàn)位置控制、速度控制和扭矩控制。通過優(yōu)化的設(shè)計,SINAMICS V90確保了的伺服控制性能,經(jīng)濟(jì)實用、穩(wěn)定可靠。西門子V90 單軸伺服驅(qū)動器V90 設(shè)計用于運動控制以滿足一般的伺服應(yīng)用,充分考慮了機床制造商和系統(tǒng)集成商所面臨的成本和市場挑戰(zhàn)。V90 支持即插即用式調(diào)試,伺服性能充分優(yōu)化,與 SIMATIC PLC 快速集成,具有值得信賴的可靠性。與全新的 SIMOTICS S-1FL6 伺服電機配套使用,形成的伺服系統(tǒng)。V90 支持內(nèi)部設(shè)定值位置控制、外部脈沖位置控制、速度控制和扭矩控制,整合了脈沖輸入、模擬量輸入/輸出、數(shù)字量輸入/輸出以及編碼器脈沖輸出接口。通過實時自動優(yōu)化和自動諧振抑制功能,可以自動優(yōu)化為一個兼顧高動態(tài)性能和平滑運行的系統(tǒng)。此外,脈沖輸入支持 1 MHz,充分保證了高精度定位。西門子 V90特點:1成本低:集成所有控制模式:外部脈沖位置、內(nèi)部設(shè)定值位置、速度和轉(zhuǎn)矩控制;2、全功率驅(qū)動標(biāo)配內(nèi)置制動電阻;3、集成抱閘繼電器。2伺服性能優(yōu)異:自動優(yōu)化功能使設(shè)備獲得更高的動態(tài)性能;2、自動抑制機械諧振頻率;3、1 MHz 的高速脈沖輸入;4、20 位分辨率的值編碼器;5、優(yōu)化的系統(tǒng)性能:3 倍過載能力、電機低扭矩紋波以及驅(qū)動與電機的*整合;3使用方便:快速便捷的伺服優(yōu)化和機械優(yōu)化;2、簡單易用的 SINAMICS V-ASSISTANT 調(diào)試工具;3、兼容 PLC 和運動控制器的雙通道脈沖設(shè)定值;4、通用 SD 卡參數(shù)復(fù)制;5、電機電纜連接器可旋轉(zhuǎn),支持多角度旋轉(zhuǎn),可快速鎖緊/釋放;4運用廣泛:1、裝卸機:如碼垛機;2、包裝機:如貼標(biāo)機、枕式包裝機;3、自動組裝機;4、刀具切換機;5、印刷機:如絲網(wǎng)印花機;6、纏繞機;7、金屬成型機:如折彎機等。XMZ 西門子G120模塊化變頻器產(chǎn)品系列推出兩款新型功率模塊和一款新型控制單元。作為對整體系統(tǒng)加強的一部分,西門子全新推出的模塊包括新一代PM240-2 FSA和PM230 IP20功率模塊,這兩款模塊均在可實現(xiàn)更高功率密度的全新硬件平臺上研發(fā)。由于支持穿墻式安裝,這兩款新型功率模塊可以實現(xiàn)創(chuàng)新的冷卻解決方案。CU240E-2控制單元支持自動化以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的Profinet通信選型。這有利于實時執(zhí)行基于以太網(wǎng)的創(chuàng)新系統(tǒng)設(shè)計。西門子G120模塊化變頻器系統(tǒng)的性能顯著增強。PM240-2 FSA功率模塊基于新型硬件平臺開發(fā),與以前的1.5kW LO的功率密度相比,該平臺可在外形尺寸FSA中實現(xiàn)高達(dá)3kW LO的功率密度。其穿墻式安裝適用于創(chuàng)新的冷卻概念,能夠適用于對控制柜散熱有嚴(yán)格要求的應(yīng)用。西門子還在這個新一代功率模塊設(shè)計中配備了緊湊的集成濾波器。

西門子G120變頻器介紹:西門子在G120系列的平臺上深入研發(fā)出CU240E-2控制單元。除了現(xiàn)有的Profibus DP、RS485、USS和Modbus RTU通信接口之外,CU240E-2控制單元還將提供適用于Profinet通信版本的新型控制單元。Profinet是Profibus DP現(xiàn)場總線的增強標(biāo)準(zhǔn),在工業(yè)通信方面有更大的靈活性、效率和更高的性能。例如,現(xiàn)場總線和以太網(wǎng)通信可同時實現(xiàn)高數(shù)據(jù)速率傳播。Profinet可實現(xiàn)高性能應(yīng)用的快速數(shù)據(jù)交換。該控制單元也可以通過介質(zhì)冗余實現(xiàn)替代通信通道,提高工廠在通信線路故障過程中的利用率。該控制單元可與所有G120功率模塊配套使用,并標(biāo)配STO(安全轉(zhuǎn)矩截止)安全功能,F(xiàn)型則配備擴展的安全功能 SS1(安全停車1)和SLS(安全限速)。集成的USB接口使調(diào)試變得輕松。西門子G120變頻器系列是適應(yīng)于整個工業(yè)和商業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域的通用變頻器。它普遍適用于包括機械、汽車、紡織、印刷、包裝和化工行業(yè),以及材料處理等重要領(lǐng)域。針對其模塊化西門子G120變頻器系列,西門子驅(qū)動技術(shù)集團(tuán)又新推兩款新型功率模塊和一款新型控制單元。關(guān)于西門子在中國:西門子是全球電子電氣工程領(lǐng)域的企業(yè),主要業(yè)務(wù)集中在工業(yè)、能源、醫(yī)療、基礎(chǔ)設(shè)施與城市四大業(yè)務(wù)領(lǐng)域。140年來,西門子以其創(chuàng)新的技術(shù)、的解決方案和產(chǎn)品堅持不懈地與中國開展全面合作,并以不斷的創(chuàng)新、出眾的品質(zhì)和令人信賴的可靠性得到廣泛認(rèn)可。在2011財年(2010年10月1日到2011年9月30日),西門子在中國的總營收達(dá)到63.9億歐元(不包括歐司朗和西門子IT解決方案和服務(wù)集團(tuán))。今天,西門子在中國擁有約30,000名員工,建立了16個研發(fā)中心、65家運營企業(yè)和65個地區(qū)辦事處*,已經(jīng)發(fā)展成為中國經(jīng)濟(jì)不可分割的一部分,并竭誠與中國攜手合作,共同致力于實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。西門子工業(yè)業(yè)務(wù)領(lǐng)域:作為全球供應(yīng)商之一,為工業(yè)客戶提供創(chuàng)新環(huán)保的產(chǎn)品與解決方案。憑借完整的自動化技術(shù)與工業(yè)軟件、扎實的行業(yè)市場專業(yè)以及以技術(shù)為基礎(chǔ)的服務(wù),工業(yè)業(yè)務(wù)領(lǐng)域幫助客戶提高生產(chǎn)力、效率和靈活性。西門子工業(yè)業(yè)務(wù)領(lǐng)域能夠提供全球的自動化技術(shù)、工業(yè)控制和驅(qū)動技術(shù)以及工業(yè)軟件,能夠滿足生產(chǎn)企業(yè)的所有需求,涵蓋整個價值鏈——從產(chǎn)品設(shè)計和開發(fā),到產(chǎn)品生產(chǎn)、銷售和服務(wù)。同時,還能針對客戶*的市場和需求,提供專門的綜合定制服務(wù),以使客戶獲益化。通過采用*的軟件和自動化技術(shù),能夠縮短產(chǎn)品投放市場時間高達(dá)50%,同時大幅降低生產(chǎn)企業(yè)的能源和污水處理成本。因此,憑借其節(jié)能產(chǎn)品和解決方案,西門子工業(yè)業(yè)務(wù)領(lǐng)域能夠大大提高客戶的市場競爭力,并為環(huán)境保護(hù)事業(yè)做出重要貢獻(xiàn)。工業(yè)業(yè)務(wù)領(lǐng)域由工業(yè)自動化集團(tuán)、驅(qū)動技術(shù)集團(tuán)、客戶服務(wù)以及冶金技術(shù)部構(gòu)成。西門子工業(yè)業(yè)務(wù)領(lǐng)域驅(qū)動技術(shù)集團(tuán):西門子工業(yè)業(yè)務(wù)領(lǐng)域驅(qū)動技術(shù)集團(tuán)是電氣和機械裝設(shè)備整個驅(qū)動鏈的供應(yīng)商。為客戶提供創(chuàng)新、可靠、高效和高質(zhì)量的產(chǎn)品、系統(tǒng)、解決方案。 驅(qū)動技術(shù)集團(tuán)廣泛服務(wù)于制造和流程工業(yè)以及建筑和能源領(lǐng)域等行業(yè)市場。該集團(tuán)用其*的產(chǎn)品和解決方案幫助客戶提高生產(chǎn)率,能源利用率以及產(chǎn)品生產(chǎn)的可靠性。

西門子G120變頻器介紹:西門子在G120系列的平臺上深入研發(fā)出CU240E-2控制單元。除了現(xiàn)有的Profibus DP、RS485、USS和Modbus RTU通信接口之外,CU240E-2控制單元還將提供適用于Profinet通信版本的新型控制單元。Profinet是Profibus DP現(xiàn)場總線的增強標(biāo)準(zhǔn),在工業(yè)通信方面有更大的靈活性、效率和更高的性能。例如,現(xiàn)場總線和以太網(wǎng)通信可同時實現(xiàn)高數(shù)據(jù)速率傳播。Profinet可實現(xiàn)高性能應(yīng)用的快速數(shù)據(jù)交換。該控制單元也可以通過介質(zhì)冗余實現(xiàn)替代通信通道,提高工廠在通信線路故障過程中的利用率。該控制單元可與所有G120功率模塊配套使用,并標(biāo)配STO(安全轉(zhuǎn)矩截止)安全功能,F(xiàn)型則配備擴展的安全功能 SS1(安全停車1)和SLS(安全限速)。集成的USB接口使調(diào)試變得輕松。西門子G120變頻器系列是適應(yīng)于整個工業(yè)和商業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域的通用變頻器。它普遍適用于包括機械、汽車、紡織、印刷、包裝和化工行業(yè),以及材料處理等重要領(lǐng)域。針對其模塊化西門子G120變頻器系列,西門子驅(qū)動技術(shù)集團(tuán)又新推兩款新型功率模塊和一款新型控制單元。關(guān)于西門子在中國:西門子是全球電子電氣工程領(lǐng)域的企業(yè),主要業(yè)務(wù)集中在工業(yè)、能源、醫(yī)療、基礎(chǔ)設(shè)施與城市四大業(yè)務(wù)領(lǐng)域。140年來,西門子以其創(chuàng)新的技術(shù)、的解決方案和產(chǎn)品堅持不懈地與中國開展全面合作,并以不斷的創(chuàng)新、出眾的品質(zhì)和令人信賴的可靠性得到廣泛認(rèn)可。在2011財年(2010年10月1日到2011年9月30日),西門子在中國的總營收達(dá)到63.9億歐元(不包括歐司朗和西門子IT解決方案和服務(wù)集團(tuán))。今天,西門子在中國擁有約30,000名員工,建立了16個研發(fā)中心、65家運營企業(yè)和65個地區(qū)辦事處*,已經(jīng)發(fā)展成為中國經(jīng)濟(jì)不可分割的一部分,并竭誠與中國攜手合作,共同致力于實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。西門子工業(yè)業(yè)務(wù)領(lǐng)域:作為全球供應(yīng)商之一,為工業(yè)客戶提供創(chuàng)新環(huán)保的產(chǎn)品與解決方案。憑借完整的自動化技術(shù)與工業(yè)軟件、扎實的行業(yè)市場專業(yè)以及以技術(shù)為基礎(chǔ)的服務(wù),工業(yè)業(yè)務(wù)領(lǐng)域幫助客戶提高生產(chǎn)力、效率和靈活性。西門子工業(yè)業(yè)務(wù)領(lǐng)域能夠提供全球的自動化技術(shù)、工業(yè)控制和驅(qū)動技術(shù)以及工業(yè)軟件,能夠滿足生產(chǎn)企業(yè)的所有需求,涵蓋整個價值鏈——從產(chǎn)品設(shè)計和開發(fā),到產(chǎn)品生產(chǎn)、銷售和服務(wù)。同時,還能針對客戶*的市場和需求,提供專門的綜合定制服務(wù),以使客戶獲益化。通過采用*的軟件和自動化技術(shù),能夠縮短產(chǎn)品投放市場時間高達(dá)50%,同時大幅降低生產(chǎn)企業(yè)的能源和污水處理成本。因此,憑借其節(jié)能產(chǎn)品和解決方案,西門子工業(yè)業(yè)務(wù)領(lǐng)域能夠大大提高客戶的市場競爭力,并為環(huán)境保護(hù)事業(yè)做出重要貢獻(xiàn)。工業(yè)業(yè)務(wù)領(lǐng)域由工業(yè)自動化集團(tuán)、驅(qū)動技術(shù)集團(tuán)、客戶服務(wù)以及冶金技術(shù)部構(gòu)成。西門子工業(yè)業(yè)務(wù)領(lǐng)域驅(qū)動技術(shù)集團(tuán):西門子工業(yè)業(yè)務(wù)領(lǐng)域驅(qū)動技術(shù)集團(tuán)是電氣和機械裝設(shè)備整個驅(qū)動鏈的供應(yīng)商。為客戶提供創(chuàng)新、可靠、高效和高質(zhì)量的產(chǎn)品、系統(tǒng)、解決方案。 驅(qū)動技術(shù)集團(tuán)廣泛服務(wù)于制造和流程工業(yè)以及建筑和能源領(lǐng)域等行業(yè)市場。該集團(tuán)用其*的產(chǎn)品和解決方案幫助客戶提高生產(chǎn)率,能源利用率以及產(chǎn)品生產(chǎn)的可靠性。

一、引言
  目前我國變頻器生產(chǎn)廠家所生產(chǎn)的變頻器大都是采用普通的V/f控制方式,只有為數(shù)不多的幾家對外宣稱采用了基于無速度的矢量控制技術(shù)。在國外品牌中基本上已經(jīng)做到了開環(huán)、閉環(huán)、無速度控制三位一體的控制思想,尤其值得關(guān)注的是ABB公司的DTC控制方法在產(chǎn)品中已經(jīng)有成功的應(yīng)用。國內(nèi)學(xué)術(shù)界在變頻調(diào)速系統(tǒng)的研究方面已經(jīng)做了很多相應(yīng)的工作,取得了一定的成果,但是相對于國外來說工程化的實踐和積累還有一定的差距。如何將理論化的知識轉(zhuǎn)化到我國現(xiàn)有工業(yè)化產(chǎn)品實踐,提高我國變頻調(diào)速產(chǎn)品的性能和質(zhì)量,是一個比較迫切的值得研究的問題。本文試圖從控制策略和調(diào)制技術(shù)兩個方面對目前的V/f控制和實現(xiàn)技術(shù)進(jìn)行比較說明,供大家交流和探討。
  通常V/f變頻器的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)是由控制、調(diào)制、主回路三個部分組成,其中控制部分和脈寬調(diào)制部分全部由軟件算法實現(xiàn)。這種控制方式是針對交流電機穩(wěn)態(tài)模型得出的,不依賴電機參數(shù)及其變化,因而控制簡單,容易實現(xiàn)。但是調(diào)速范圍比較窄,僅適用于風(fēng)機、水泵等對調(diào)速性能要求不高的負(fù)載。為了提高系統(tǒng)低速時候的帶載能力和系統(tǒng)的動態(tài)性能,滿足實際工業(yè)現(xiàn)場的需要,必須對現(xiàn)有的控制方法和脈寬調(diào)制策略進(jìn)行相應(yīng)的改進(jìn)和提高。下面針對其中幾個關(guān)鍵的技術(shù)分別進(jìn)行討論。
二、控制策略中的若干技術(shù)
  1. 補償技術(shù)
  補償技術(shù)在開環(huán)控制中是必不可少的。它包括力矩補償、滑差補償和死區(qū)效應(yīng)補償。在低頻時定子電阻的壓降相對于變頻器輸出電壓來說已經(jīng)不能忽略,必須進(jìn)行補償,否則輸出電壓不夠,電機在低頻時不動或者轉(zhuǎn)速明顯下降。滑差補償主要是針對電機在負(fù)載較大時實際輸出轉(zhuǎn)速會低于設(shè)定的轉(zhuǎn)速而設(shè)計的。這兩種補償方法在實現(xiàn)中可以采用簡單的固定值進(jìn)行補償,改進(jìn)的方法有利用三相電機電流進(jìn)行計算補償,不過只是根據(jù)電流幅值的補償,實際上該方法是標(biāo)量補償;更為精確的補償方法是將三相電機交流電流進(jìn)行矢量分解,同時將電機的損耗參與計算,這樣的補償效果更好。但是這種方法計算比較復(fù)雜,同時對電機的部分參數(shù)有一定的依賴性,在實現(xiàn)過程中存在一些困難。
  死區(qū)效應(yīng)補償技術(shù)在開環(huán)控制中占有很重要的作用,它能有效的提高輸出電流波形的平滑度和減小諧波,同時能夠提高輸出電壓的有效值和減小電機電流的振蕩。特別是在要求*的環(huán)境下,人為的提高載波頻率,如果沒有死區(qū)補償,在低頻時電機即使空載也可能不能運行。目前比較常用的死區(qū)補償技術(shù)有電流過零點直接補償法,基于定子磁場定向的電流分解方法,死區(qū)電壓脈沖寬度補償方法,無電流傳感的死區(qū)時間預(yù)測補償方法等。電流過零點判斷的補償方法簡單易于實現(xiàn),但是由于電流波形中噪聲成分大,同時負(fù)載的波動和外界的任何干擾都會引起過零點的判斷失誤,過零點有一個死區(qū)平臺影響低頻補償效果,特別是載波頻率比較高時尤為顯著?;诙ㄗ哟艌龆ㄏ虻姆椒ú恢苯优袛嚯娏鬟^零點,而是將定子電流在旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系中分解得到電流矢量角和死區(qū)電壓矢量之間的關(guān)系進(jìn)行相應(yīng)的補償,如果該方法和死區(qū)電壓脈沖寬度補償相結(jié)合,效果更為突出。相位角預(yù)測的死區(qū)時間補償方法是一種省掉電流傳感器的固定補償方法,該方法首先對電流相位角進(jìn)行預(yù)測,然后對死區(qū)時間做出相應(yīng)的補償,預(yù)測的角度可以根據(jù)變頻器輸出容量的不同在軟件中設(shè)置,或者由外部修改設(shè)定。
  該方法的優(yōu)點是可以省掉電流傳感器,降低成本和系統(tǒng)體積,但是補償沒有根據(jù)外部負(fù)載變化而相應(yīng)調(diào)整,因而精度和動態(tài)性能也會相應(yīng)的降低。
  2. 電流振蕩抑制技術(shù)
  交流電機在PWM方式供電的條件下在電機輕載或者空載的時候由于某些原因電機會在一個比較寬的頻率段系統(tǒng)會出現(xiàn)局部不穩(wěn)定現(xiàn)象,這時電流幅值波動很大,輸出頻率也會有一定改變,電流的振蕩有可能會導(dǎo)致系統(tǒng)因為過電流而誤觸發(fā)報警,使系統(tǒng)不能穩(wěn)定可靠的工作。引起振蕩的原因是多方面的,比較普遍的觀點是電機和變頻器在能量交換過程中引起的,它的出現(xiàn)也和死區(qū)效應(yīng)有很大的關(guān)系。對死區(qū)效應(yīng)進(jìn)行補償后可以有效的減少振蕩的幅度,但是還不能從根本上抑制振蕩。一種有效的方法是當(dāng)振蕩發(fā)生時,相應(yīng)改變實際輸出的頻率或者電壓,通過電流形成一個簡單的負(fù)反饋系統(tǒng),達(dá)到抑制振蕩的目的。但是這種方法也有一定的局限性。由于不同電機的振蕩頻率范圍是不一樣的,從5Hz~30Hz左右變化,而采用電流的幅值控制,只是一個標(biāo)量,這就使得控制的效果不佳,系統(tǒng)的魯棒性降低。如果將定子電流進(jìn)行分解,直接控制影響能量交換的磁通勵磁電流分量,抑制效果就會有較大的提高。更為精確有效的方法是采用智能控制的方法,但是算法復(fù)雜,在通用的V/f控制平臺上實現(xiàn)比較困難。
  3. 簡單磁通矢量控制方法
  普通的V/f控制是建立在穩(wěn)態(tài)電機模型上的,忽略了定子電阻壓降,因而對電機動態(tài)過程中的狀態(tài)不能控制,由于是開環(huán)控制,對負(fù)載的波動或者電機參數(shù)變化不敏感,動態(tài)性能不高。簡單磁通矢量控制方法是在普通V/f控制的基礎(chǔ)上對電機電流進(jìn)行了控制,具體表現(xiàn)在通過把變頻器輸出的電流進(jìn)行矢量分解計算得到力矩電流分量和勵磁電流分量,然后調(diào)節(jié)電壓使電機電流和負(fù)載力矩相匹配,從而改善低速力矩特性。該方法在6Hz時可以提供200%的額定力矩。矢量計算所用到的一些電機參數(shù)預(yù)先存放在控制器的RAM中,針對某一型號電機這些參數(shù)基本上是常數(shù)。
  4. 基于無速度傳感的矢量控制技術(shù)
  對于高性能的交流調(diào)速控制系統(tǒng),速度閉環(huán)是必不可少的,轉(zhuǎn)速閉環(huán)需要實時的電機轉(zhuǎn)速,目前速度反饋量的檢測多是采用光電脈沖編碼器、旋轉(zhuǎn)變壓器或測速發(fā)電機。速度傳感器價格比較昂貴,明顯增加了系統(tǒng)的硬件成本;對環(huán)境的適應(yīng)能力不強,不利于使用在高溫或者振動的場合;信號傳輸距離受到限制不能在長距離的線路中可靠的工作。因此研究無速度傳感器交流調(diào)速系統(tǒng),對提高系統(tǒng)的可靠性、環(huán)境的適應(yīng)性、進(jìn)一步擴大交流調(diào)速系統(tǒng)的應(yīng)用范圍具有重要意義,已經(jīng)成為國內(nèi)外學(xué)術(shù)界和工程界近年來的研究熱點。
  無速度傳感器控制的最終目標(biāo)是同時對電機轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)子磁鏈以及電機參數(shù)進(jìn)行精確的估計。對電機轉(zhuǎn)速和磁鏈的估算方法有好多種,基于理想模型的觀測和估計方法有:開環(huán)磁鏈估算和帶補償?shù)拇沛湽浪?模型參考自適應(yīng)法(MRAS);閉環(huán)觀測器法?;诜抢硐胩匦缘姆椒ㄓ?利用齒諧波信號的轉(zhuǎn)速辨識方法;旋轉(zhuǎn)高頻注入轉(zhuǎn)子凸極檢測法;漏感脈動檢測法;dq阻抗差異定向法;飽和凸極檢測方法。對電機參數(shù)的檢測有離線式檢測和在線式檢測兩種方法。
  無速度傳感矢量控制技術(shù)在實現(xiàn)中有幾個特別值得關(guān)注的方面,它們對系統(tǒng)控制性能和控制精度有著十分重要的影響。這幾個方面是:
 ?。?) 電流及電壓信號的檢測和信號處理技術(shù)
  其中信號的處理技術(shù)主要是對檢測到的電流電壓信號如何進(jìn)行有效精確的濾波,既能重現(xiàn)有效信號同時不產(chǎn)生幅值衰減和相位滯后。比較實用的方法有簡化的擴展卡爾曼濾波器,形態(tài)濾波器等。
 ?。?) 定子電阻的在線調(diào)整問題
  定子電阻阻值在電機運行時隨著溫度升高有很大的變化,最大變化可以達(dá)到額定值的150%,如何在運行中在線檢測定子電阻,同時調(diào)整相應(yīng)的控制量,對系統(tǒng)性能的影響是很重要的。
 ?。?) 死區(qū)效應(yīng)的補償技術(shù)
 ?。?) 建立精確的動態(tài)電機模型問題
  在線或者離線測得的電機參數(shù)只是在某一時刻得到的,如果參數(shù)在運行中發(fā)生變化,電機的模型也應(yīng)該相應(yīng)的改變,以達(dá)到的控制效果。目前實用研究中使用的較多的是模型參考自適應(yīng)的方法。
 ?。?) 逆變器模型的重構(gòu)問題
  這個技術(shù)主要是針對在極限情況下0Hz運行時提出的。這種情況下功率器件的飽和壓降和集電極電流的時間關(guān)系都要加以考慮。
三、PWM調(diào)制策略的若干技術(shù)
  早期的PWM調(diào)制方法基本上是通過硬件電路模擬產(chǎn)生,主要以正弦波脈寬調(diào)制為主,后來發(fā)展到模擬和數(shù)字電路混和控制,當(dāng)前的調(diào)制技術(shù)基本上是通過軟件算法直接實現(xiàn)的。軟件實現(xiàn)有著非常明顯的優(yōu)勢:程序編寫靈活,修改方便,在相同的硬件條件下可以實現(xiàn)多種調(diào)制策略,同時維護(hù)方便,抗擾性強。從最初追求電壓波形的正弦,到電流波形的正弦,再到磁通的正弦;從效率,轉(zhuǎn)矩脈動最少,再到消除噪音等,PWM控制技術(shù)的發(fā)展經(jīng)歷了一個不斷創(chuàng)新和不斷完善的過程。PWM控制技術(shù)從控制思想上分,可分為四類,即等寬PWM法、正弦波PWM法(SPWM)、磁鏈追蹤型PWM法和電流跟蹤型PWM法。近幾年新近提出的不連續(xù)的SVPWM方法和隨機PWM方法在這里作為重點加以介紹。
  1. SPWM法
  SPWM法從電動機供電電源的角度出發(fā),著眼于如何產(chǎn)生一個可調(diào)頻調(diào)壓的三相對稱正弦波電源。具體方法是以一個正弦波作為基準(zhǔn)波(稱為調(diào)制波),用一列等幅的三角波(稱為載波)與基準(zhǔn)正弦波相交,由它們的交點確定逆變器的開關(guān)模式。為了提高逆變器的輸出電壓幅值,針對SPWM法,人們提出了準(zhǔn)優(yōu)化 PWM法,即三次諧波疊加法。在正弦波中注入一定比例的三次諧波后,調(diào)制波的幅值大大降低,在調(diào)制波沒有過調(diào)制的情況下,可使基波幅值超過三角波幅值,實現(xiàn)調(diào)制系數(shù)大于1的調(diào)制。在這種調(diào)制方式下,最大調(diào)制比可提高到1.15左右,相應(yīng)直流母線電壓的利用率最大可提高15%。
  2. SVPWM法
  磁鏈追蹤型PWM法又稱為電壓空間矢量脈寬調(diào)制(SVPWM),與SPWM法不同,它是從電動機的角度出發(fā)的,著眼點在于如何使電動機獲得圓磁場。它以三相對稱正弦波電壓供電時交流電動機的理想磁鏈因為基準(zhǔn),用逆變器不同開關(guān)模式所產(chǎn)生的實際磁鏈?zhǔn)噶縼碜粉櫥鶞?zhǔn)磁鏈圓,由追蹤的結(jié)果決定出逆變器的開關(guān)模式,形成PWM波。逆變器的開關(guān)模式有8個空間電壓矢量,其中V0、V7為零電壓矢量。SVPWM不僅使得電機轉(zhuǎn)矩脈動降低,電流波形畸變減小,而且與 SPWM技術(shù)相比直流母線電壓利用率有很大提高,在這種調(diào)制模式下直流母線電壓的利用率最大可提高15%,并易于數(shù)字實現(xiàn)。
  3. 不連續(xù)的SVPWM策略(DHPWM)
  不連續(xù)的SVPWM方法是近幾年提出的一種新穎的電壓空間矢量脈寬調(diào)制策略,國外文獻(xiàn)稱為不連續(xù)的SVPWM策略(DHPWM),國內(nèi)有些文章稱為混和型調(diào)制策略(HPWM)或低開關(guān)損耗模式調(diào)制。對于連續(xù)PWM調(diào)制方法,三相調(diào)制波都位于其對應(yīng)載波的峰值之間,因此,所有的連續(xù)PWM調(diào)制方法,其逆變器的開關(guān)損耗都是相同的,且與負(fù)載電流的相角無關(guān)。降低開關(guān)損耗較簡單的方法就是使開關(guān)器件不動作,或者在一個周期中盡量少動作。傳統(tǒng)的SVPWM方法中零矢量(V0和V7)的位置在脈寬生成中是對稱存在的,零矢量的導(dǎo)通時間相等,而且位置是固定的,不能改變。如果保持有效導(dǎo)通矢量的時間不變,這樣合成的空間電壓矢量有效值不會受到影響,同時改變零矢量V0和V7在脈寬分配中的位置,使開關(guān)動作的次數(shù)減少,這就是不連續(xù)的SVPWM方法。
  零矢量的分配和位置不同就會有不同的調(diào)制效果。如果在三個相鄰矢量所夾扇區(qū)固定選用一個適當(dāng)?shù)牧闶噶?,可使每一組在一個周期內(nèi)有120°的扇區(qū)內(nèi)不開關(guān)。每相不開關(guān)范圍是連續(xù)的120°的區(qū)域,因而導(dǎo)致上下橋臂的開關(guān)損耗不*,波形畸變比SVPWM要大很多。如果在相鄰的60°區(qū)間選用不同的零矢量,這樣有三種零矢量的分配方案。實際應(yīng)用中應(yīng)該盡量使每相開關(guān)器件在負(fù)載電流較小的區(qū)間內(nèi)開關(guān),安排大的負(fù)載電流在不開關(guān)的扇區(qū)內(nèi),這樣不僅可以減少開關(guān)次數(shù),同時還可以有效降低開關(guān)器件的最大開關(guān)電流,從而使開關(guān)損耗最小。該方法可以將開關(guān)次數(shù)減少到原來SVPWM的1/3,極大的降低了開關(guān)損耗,同時由于插入零矢量的位置改變了逆變器的續(xù)流過程,對抑制電流波形的振蕩和失真也有一定的效果。在工程中對該方法調(diào)制時的死區(qū)效應(yīng)補償技術(shù)的實現(xiàn)存在一定的困難,一種行之有效的方法是在每個扇區(qū)內(nèi)對有效導(dǎo)通主矢量的補償。
  4. 隨機脈寬調(diào)制技術(shù)(RPWM)
  在變頻器供電的交流傳動系統(tǒng)中,噪聲問題長期以來一直受到人們的關(guān)注,在某些低噪聲的場所變頻器和電機所發(fā)出的噪聲令人難以忍受。變頻器噪聲主要由逆變器所采用的脈寬調(diào)制方法所致。在一般的PWM方法中,逆變器的功率開關(guān)是以“確定的”方式通斷的,這種控制方式雖然可以很好地抑制電壓波形中的低次諧波,但卻將產(chǎn)生某些幅值很大的高次諧波,這些諧波主要集中在一倍和兩倍的載波頻率附近,它們將產(chǎn)生明顯的噪聲和振動。近年來出現(xiàn)的隨機脈寬調(diào)制(RPWM) 為解決逆變器的噪聲問題提供了一種全新的思路。隨機PWM的基本思想是用一種隨機的開關(guān)策略代替常規(guī)PWM中固定的開關(guān)模式,以使逆變器輸出電壓的諧波頻譜均勻地分布在一個較寬的頻率范圍內(nèi),達(dá)到抑制噪聲和機械振動的目的。

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