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矢量控制原理是什么,如何用變頻器進行閉環控制?

發布者:長春三峰光電儀器制造有限公司2019-10-08

所謂變頻器的閉環控制是指變頻器輸出給電動機和電動機所帶動的機械設備,利用編碼器或者壓力、流量傳感器,將電動機的轉速或壓力、流量等反饋給變頻器進行兩個值的比較運算,使變頻器的輸出無限接近比較精確的設定值。 只要變頻器里面功能預置 有閉環控制功能的變頻器,都可以按照它給的用戶使用說明書來進行配置相應的編碼器或傳感器來實現,請關注:容濟點火器

上面是一個變頻器矢量控制框圖,根據上圖所示來簡單地說一下,什么是變頻器的矢量控制方式。 簡單地說,矢量控制就是仿照直流電動機的調速特點,使三相異步交流電動機的轉速也能夠控制兩個垂直⊥的直流磁場來進行調節。

①對給定信號的處理;變頻器在控制電路中,將給定信號模擬地分解成旋轉的兩個垂直的直流磁場信號,分別稱為磁場分量it和轉矩分量im,以模擬直流電動機的兩個磁場。

②進行等效變換;根據電動機的基本參數,將互相垂直的旋轉的直流磁場信號進行一系列的等效變換,把它們變換為控制的三相逆變橋式的控制信號iA*、iB*和iC*,如上圖所示。 當給定信號改變時,它使直流磁場中的轉矩分量得到調整,從而獲得與仿真的調速特性。 其中轉速的反饋作用,是使變頻器所驅動的電動機的轉速嚴格地按照變頻器設定轉速值保持相對一致,因此電動機的機械特性是比較硬的,并且它具有很高的動態響應能力。

③無速度矢量控制; 由于矢量控制技術的核心是等效變換,而轉速反饋信號并不是等效的必要條件。因此就出現了無反饋信號的矢量控制方式。所謂無反饋矢量控制,只是使用者不需要安裝編碼器或傳感器等,而并不是說在變頻器內部也是開環運行狀態的。

不同的變頻器,其功能碼的代號不同,這里也只是看一看自己使用的變頻器的說明書即可。

上圖MD380高性能矢量型變頻器的在實際電路中的應用電路圖。上圖中變頻器所驅動的電動機,在電動機軸上附加了一個編碼器來與電動機同步旋轉,編碼器此時可以根據電機的速度隨時隨地采集它的動態速度的情況,及時反饋給變頻器的PG卡。

MD380變頻器支持4種編碼器的類型,分別是“差分編碼器”、“UVW編碼器”、“旋轉變壓器”、“開環集電極編碼器”、“省線式編碼器”。 采用有傳感器的閉環矢量控制(F0-0=1),可以大大的提高變頻器的調速性能,它只需要給電動機的軸上安裝一個編碼器,利用編碼器采集的信號經過PG卡(編碼器信號接口卡) 反饋給變頻器即可。

這里給大家分享MD380系列變頻器的幾種設置方法; 根據實際所使用的編碼器類型需要設定不同的編碼器相關的參數,以電動機參數組1為例說明如下;

①為差分編碼器時,F1-27設置編碼器線數,F1-28設置為0;ABZ增量編碼器。

②為UVW編碼器,F1-27設置編碼器線數,F1-28設置為1;UVW增量編碼器。

③為旋轉變壓器時,F1-28設置為2;旋轉變壓器。

④為開路集電極編碼器時,F1-27設置編碼器線數,F1-28設置為0;ABZ增量編碼器。

⑤為省線式UVW編碼器時,F1-27設置編碼器線數,F28設置為4;省線式UVW編碼器。

除設置上面的參數外,還要在功能碼的F0-01中(第一電機控制方式)中,將這個項目設置為對應的設定范圍。其中這個項目中有三個設定(0;無速度傳感器矢量控制“SVC”,1;有速度傳感器矢量控制“FVC”,2;V/F控制)。

其實說穿了,玩變頻器是玩得一個熟能生巧的過程。只要用心去做,也沒有什么大不了的事情。因為想做一個懂技術的電氣技師或一個普通電工拿的錢不一樣。




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