变频器控制方式选择依据.doc

控制方式V/F电压空间矢量控制矢量控制DTC反馈装置无PG有PG无无PG 有PG无速比1:401:601:1001:1001:10001:1003Hz时起动转矩150%150%150%150%150%150%200%静态速度精度0.20.30.20.30.20.20.20.2适用场合风机、泵类较高精度调速一般工业调速所有调速伺服、高精度传动、转矩控制重载启动对于控制方式，要根据生产机械的具体要求来进行选择。 1.二次方律负载对于离心式风机、水泵和空气压缩机一类的二次方律负载，一般采用V/F控制方式为宜。因为V/F控制方式有低励磁U/f线，在低频运行时可以更好地节能。矢量控制方式实质上是使电动机始终保持额定磁通的控制方式，不可能实现低励磁。 2.恒转矩负载（1）对于负载率经常变动、调速范围又不很大的负载，一般以选择无反馈矢量控制为好，因为V/F控制方式的“转矩提升量”不易预置得恰到好处，但采用无馈矢量控制方式时，须注意： 1）必须进行电动机参数的自测定。 2）如最低工作频率在5Hz以下时，需要了解所选的变频器品牌的低频运行特性。部分变频器在无反馈矢量控制方式下低频运行时，常不够稳定。（2）对于负载率稳定不变的负载，可采用V/F控制方式，因为可以选用价格较低廉的没有矢量控制功能的通用型变频器。（3）起重机械采用“有反馈矢量控制”方式，部分变频器可以采用“无反馈矢量控制”方式。 3.恒功率负载（1）卷绕机械可以采用V/F控制方式或“无反馈矢量控制”方式。（2）金属切削机床因为对动态响应要求较高，最好采用“有馈矢量控制”方式。恒转矩负载：P = ML *n/ 9550,ML为转矩恒定,功率与转速成正比恒功率负载：ML = 9550P/ n,功率P恒定,转矩与速度成反比恒转矩调速：就是说让磁通保持一个不变的值，V/F=Q（磁通）是一个不变的值，为什么叫恒转矩调速，就是说负载的转矩是个定值，要求电机输出的转矩值也是个定值，看公式：T=K*I*Q，如今Q不变，那么电机输出转矩就和I成正比，因为Q这个值通过铭牌就可以计算出来的V(额定电压)/50HZ，所以在Q确定且不变的情况下，线圈的额定电流（不论有无负载，最大通过电流）确定的情况下，该电机能输出的最大力矩也就能够确定（也就能确定电机能带动多大转矩的恒负载），所以电机的过流能力就体现了电机的过载（转矩）能力。在恒转矩调速下，也只需要通过变频器向电机输送经过调制的一定频率的电压（这个比是磁通，是个定值），负载的转矩也是个定值，那么N一定，T一定，输入的功率P也就定了。如果F增大，转速N增大，那么功率P也就变大了，因为转矩T是不会因为速度增大而变大的（这个也叫恒转矩负载，如传送带。恒转矩负载的特点是负载转矩与转速无关，任何转速下转矩总保持恒定或基本恒定。应用的场合比如传送带、搅拌机，挤压机等摩擦类负载以及吊车、提升机等位能负载）还有一点，额定转速这个值是电机空转时所得到的值，这个值对于的意义来说，在达到额定电压的情况下，在达到额定功率的情况下，这个值越大，输出转矩就越小，这个就是恒功率调速的一个特点。公式T=9550*P/N(额定转速)。所以在F50HZ的情况下，（这个时候已经输出为最大功率了），在使N变大的时候，要注意T在变小，要避免T太小而小于负载转矩引起事故。在恒功率调速时，是通过减小磁通来达到减小输出转矩从而提高速度的这样的过程来调速，所以这个也叫弱磁调速。恒转矩负载的特点是负载转矩与转速无关，任何转速下转矩总保持恒定或基本恒定。应用的场合比如传送带、搅拌机，挤压机等摩擦类负载以及吊车、提升机等位能负载。恒功率负载的特点是比如机床主轴和轧机、造纸机、塑料薄膜生产线中的卷取机、开卷机等要求的转矩，大体与转速成反比，这就是所谓的恒功率负载。从空载到额定负载主磁通基本不变；可以这样理解：磁路饱和；从公式看：磁通=定子感应电动势/（4.44*f1*N1*绕组系数），由于定子阻抗Z1很小，所以定子感应电动势近似等于电源电压，当电机结构一定时，主磁通只取决于电源电压。电动机正常运行时磁路都是处在临近饱和的状态，为了得到充分利用，电机就是这样设计的。转矩=转矩常数*磁通*转子电流有功分量一般来说，空载时的电流是额定电流的35-45%，这个电流主要就是电动机的励磁电流，用来产生主磁通的，所以空载时电动机功率因数很低。随着带负载的增加，定子电流增加的部分主要是为了增加电动机输出转矩，以便电动机能够拖动负载，用于励磁的电流并不增加，原因如你所说：“异步电机制成之后，空载时，磁通已接近饱和”。磁通由电流产生，这并不代表变压器的磁通取决于电流。原因是变压器具有一次绕组和二次绕组，一次绕组除了励磁电流之外，大部分电流产生的磁通与二次绕组电流产生的磁通相互抵消。因此，变压器的磁通是由励磁电流决定的。励磁电流正比于磁通，磁通正比于一次绕组感应电动势。E=4.44*f*N1*mm=E/(4.44*f*N1)忽略绕组直流电阻，EU1。mU1/(4.44*f*N1)（1）变压器的主磁通取决于一次电压、频率和一次绕组的匝数。所谓交流电，就是大小和方向不断变化的电能。但是这里所指的恒定，指的是其有效值的恒定，不是瞬时值的恒定。定子磁通随定子电流不断瞬时变化，但其有效值是恒定的。电压方程：U=E+I*R输入电压=反电势+电流*电阻反电势方程：E=Ce*n*反电势=常数Ce*转速*磁通转矩方程：T=Ct*I*电磁转矩=常数Ct*电流*磁通电动机设计好后，电阻和磁通基本是固定的（1）前两个方程联立可得转速和电压电流的关系第三个方程可得转矩和电压电流的关系（2）负载转矩和转速确定时，可通过第三个方程确定电流，在通过前两个方程确定电压磁转矩Tem=负载转矩+空载转矩（转子克服负载的转矩和空载损耗对应的转矩）=常数CT*主磁通*转子电流有功分量T=9550*P/N(额定转速)电机弱磁1、交流电机的电压不变，频率下降时，磁场会增强直到饱和；2、交流电机的电压不变，频率上升时，磁场会减弱；3、原因是电机的电势平衡原理决定的，电势平衡原理可以用电势平衡方程式表示：U-Ir=E=CefU一定，f 或者f ；4、电机的磁场，决定于电压U的大小；5、变频器在额定频率以下运行，通过频率下降电压同时下降，保证电机磁场恒定；6、变频器在额定频率以上运行，通过频率上升而电压不能上升，电机磁场减弱，进入弱磁调速！7、弱磁调速，意味着电机速度超过额定转速时，因磁场减弱额定转矩下降，就是说还要额定转矩运行，电机的电流就要增大、功率就要随着转速正比增大，电机就会发热，无法正常运行；8、所以电机在弱磁运行时，速度高，转矩低，转速越高，转矩越小，保持额定电流不变、功率不变，电机的发热量不增大而能正常运行；9、所以弱磁调速运行的关键是，电机所带的负载转矩必须随着速度升高反比下降，如果负载转矩不能因速度升高而反比下降，这个负载就不宜进入弱磁调速；10、你可以检测电流，弱磁调速时，如果电流随着速度升高而保持在额定电流一下，那么电机的发热量就不大，允许运行，否则就不允许弱磁调速运行；11、以上说的没有