變頻技術(shù)基礎
/ 2021/6/5 10:44:45
次
（一） 基本術(shù)語(yǔ)篇
1， Electronic Line Shafting---ELS
許多工業(yè)生產(chǎn)線(xiàn)都由多臺機器組成，各軸之間具有運動(dòng)關(guān)系。過(guò)去是使用機械機構連接各軸，如果使用電子方式連接各軸，各州各有其驅動(dòng)馬達，則稱(chēng)為“Electronic Line Shafting”（ELS）。
2， Auto Tuning(自動(dòng)調校)
常見(jiàn)于磁束向量型變頻器的一種技術(shù)，能自動(dòng)監測（找出）馬達的參數,如轉差頻率/場(chǎng)電流/轉矩電流/定子阻抗/轉子阻抗/定子感抗/轉子感抗等.有了這些參數后才能作[專(zhuān)據估算]及[轉差(滑差)補償].也因為此技術(shù),在無(wú)編碼器的運轉下仍能獲得良好的運轉精度.
3, 無(wú)編碼器運轉
在速度控制上,與舊式variable frenquency變頻器的開(kāi)回路比較,磁束向量型變頻器內部由速度觀(guān)測計算功能達成閉回路.馬達側不用裝編碼器也能達到良好的速度精度.無(wú)編碼器運轉有如下好處:
1),配線(xiàn)精省;
2),不必擔心RF雜訊對編碼器低電壓信號的影響;
3),在多震動(dòng)的場(chǎng)合不用擔心編碼器的高故障率.
4, 變頻器的矢量控制
在A(yíng)C馬達中,轉子由定子繞組感應電流產(chǎn)生磁場(chǎng).定子電流含兩部分.一部分影響磁場(chǎng),另一部分影響馬達輸出轉矩.要使用AC馬達在需要速度與轉矩控制的場(chǎng)合,必須能夠把影響轉矩的電流分離控制,而磁束矢量控制就能夠分離這兩部分進(jìn)行獨立控制.(具有大小及方向的物理量稱(chēng)為矢量)
5, Field Weakening
Field Weakening線(xiàn)路可用以減弱馬達的場(chǎng)電流,改變與磁場(chǎng)的平衡關(guān)系,使馬達高于基本轉速運轉.
6, 定轉矩應用
所需轉矩大小不因速度而變的場(chǎng)合,常用到[定轉矩應用].如傳送帶等負載.[定轉矩應用]通常需要較大的起動(dòng)轉矩.[定轉矩應用]在低速運轉時(shí)易有馬達發(fā)熱問(wèn)題,解決的方法:違禁詞(1)加大馬達功率;(2)使用裝有定速冷卻的變頻器專(zhuān)用馬達(即馬達的冷卻方式為強制風(fēng)冷).
7, 變轉矩應用
多見(jiàn)于離心式負載,例如泵/風(fēng)機/風(fēng)扇等,其使用變頻器的目的一般為節能.比如當風(fēng)扇以50%轉速運轉時(shí),其所需轉矩小于全速運轉所需.可變轉矩變頻器能夠僅給與馬達所需轉矩,達到節能效果.次應用中短暫的巔峰負載通常無(wú)需給與馬達額外的能量.故變轉矩變頻器的過(guò)載能力可以適用于大部分用途.
*定轉矩變頻器的過(guò)載(電流)能力須為額定值150%/1minute,而可變轉矩變頻器所需過(guò)載(電流)能力僅需額定值120%/1minute.因為離心式機械用途中很少會(huì )超出額定電流.另外,變轉矩用途所需起動(dòng)轉矩也較定轉矩用途小.
8, 變頻器專(zhuān)用馬達
所謂[Inverter-duty Motor],主要特征如下:
1),分離式它力通風(fēng)(它力風(fēng)冷);
2),10Hz-60Hz為定轉矩輸出;
3),高起動(dòng)轉矩;
4),低噪音;
5),馬達裝有編碼器.
*但并非所有稱(chēng)之為變頻器專(zhuān)用馬達的馬達都具有上列特征.
9,關(guān)于調速：1）調速：根據工況需要調整設備運行速度，以達到節能降耗、減少磨損、按需生產(chǎn)等目的。
2）直流調速（DC Controler/motor）：由直流控制器調節直流電機以達到調整速度的目的。
3）交流變頻調速（AC inverter/motor）：由變頻器輸出頻率變化的三相交流電流從而控制交流電機的轉速。
4）矢量變頻調速（AC vector inverter）：通過(guò)復雜的計算變換，使交流變頻器按照直流電機的控制方式去控制交流電機，從而達到精確速度控制、轉矩控制、提高輸出扭矩等特性。
5）伺服控制系統（Servo control system）：在運動(dòng)系統中引入速度反饋或位置反饋元件，通過(guò)負反饋的作用達到極其精密的的速度控制、定位控制以及高動(dòng)態(tài)響應。
10，幾個(gè)常見(jiàn)工業(yè)元件：1）測速發(fā)電機（Tacho-generator）：一種轉速測量元件，有交流、直流之分。
2）旋轉變壓器（Resolver）：一種經(jīng)濟、準確地轉速和角位移測量元件。
3）光電編碼器（Encoder）：一種精密的角位移、轉速測量元件，適合在位置控制系統中作為反饋元件。
4）PLC：工業(yè)用計算、控制裝置，實(shí)現邏輯、時(shí)序、計算等控制功能，一般作為整個(gè)自動(dòng)化控制系統的上位主機。
5）HMI（Human-Machine Interface）：人-機界面。
6）現場(chǎng)總線(xiàn)（Field-Bus System）：應用于工業(yè)控制現場(chǎng)的串行通訊總線(xiàn)系統，大幅度降低接線(xiàn)成本，提高控制的抗干擾能力。
7）分布式控制（Distributed control）：區別于傳統的集中式控制，強調各個(gè)節點(diǎn)設備的智能化，一般由現場(chǎng)總線(xiàn)系統將各子設備連接起來(lái)。極大地提高系統應用的靈活性、可靠性，降低上位機的運算負擔。
11，關(guān)于電機的三個(gè)術(shù)語(yǔ)：1）防護等級（Protection Code）：（IP**）考察一個(gè)設備防止異物進(jìn)入和防水的能力，使IEC標準之一。其兩個(gè)數字分別代表防異物和防水的能力，數值越高表明可以防止更細小的物體進(jìn)入以及經(jīng)受更強烈的水流沖擊。一般為IP54（防塵，防潑灑水滴）以上防護等級的設備可以直接應用于露天。
2）絕緣等級（Insulation Grade）：考察一個(gè)電氣設備（一般針對電機）在保證良好絕緣特性的前提下所能承受的極限溫升能力，是IEC標準之一。一般有B級（85度）、F級（105度）、H級（125度）。
