变频器原理简介.ppt

异步电动机的VVVF系统 按控制方式可分：1.用可控整流器变压、用逆变器变频2.用不控整流器整流、斩波器变压、用逆变器变频3.用不控整流器整流、pwm逆变器同时变压变频 矢量控制方式 3)矢量控制 矢量控制通过坐标变换将交流异步电机模型等效为交流电动机，实现了电机转矩和电机磁通的解藕，达到对瞬时转矩的控制。磁场定向控制有两种实现方法:磁通直接反馈型和磁通前馈型。目前，实用中较多采用后者，又称为转差频率矢量控制，由于其没有实现自接磁通的闭环控制，无需检测出磁通，因而容易实现。但是其控制器的设计在某种程度上依赖于电机的参数，为了减少控制上对电机参数的敏感性，己经提出了许多参数辨识、参数补偿和参数自话应方案。 矢量控制中异步电机的物理模型 介绍，闭环 异步电机定子通过三相电流、、和两相垂自的电流、产生等效的旋转磁场。因而三相电流、、和两相电流、间存在着确定的矢量变换关系。以产生同样的旋转磁场为准则，在三相定子坐标系下的定子电流、、 通过三相/二相坐标变换可以等效成两相静止.坐标系下的交流电流、。再通过按转子磁场定向的旋转变换， 可以等效成同步旋转坐标系 下的自流电流、。 图为异步电机的几个坐标系的关系。 转换以后的坐标图就实现了定子电流励磁分量与转矩分量之间的解藕，从而达到对交流电机的磁通和转矩分别控制的目的。d-q绕组相当于自流电机的励磁绕组和电枢绕组，电机在同步旋转坐标系d, q上的物理模型如图所示 概要 块算法 概要 变频器的保护及处理方法　　1、 过电流保护功能　　变频器中,过电流保护的对象主要指带有突变性质的、电流的峰值超过了变频器的容许值的情形.　　由于逆变器件的过载能力较差,所以变频器的过电流保护是至关重要的一环,迄今为止,已发展得十分完善.　　(1) 过电流的原因　　1、工作中过电流 即拖动系统在工作过程中出现过电流.其原因大致来自以下几方面:　　① 电动机遇到冲击负载,或传动机构出现“卡住”现象,引起电动机电流的突然增加.　　② 变频器的输出侧短路,如输出端到电动机之间的连接线发生相互短路,或电动机内部发生短路等.　　③ 变频器自身工作的不正常,如逆变桥中同一桥臂的两个逆变器件在不断交替的工作过程中出现异常。例如由于环境温度过高，或逆变器件本身老化等原因，使逆变器件的参数发生变化，导致在交替过程中，一个器件已经导通、而另一个器件却还未来得及关断，引起同一个桥臂的上、下两个器件的“直通”，使直流电压的正、负极间处于短路状态。　　 2、升速时过电流 当负载的惯性较大，而升速时间又设定得太短时，意味着在升速过程中，变频器的工作效率上升太快，电动机的同步转速迅速上升，而电动机转子的转速因负载惯性较大而跟不上去，结果是升速电流太大。　　 3、降速中的过电流 当负载的惯性较大，而降速时间设定得太短时，也会引起过电流。因为，降速时间太短，同步转速迅速下降，而电动机转子因负载的惯性大，仍维持较高的转速，这时同样可以是转子绕组切割磁力线的速度太大而产生过电流。　　 （2）处理方法　　1、 起动时一升速就跳闸，这是过电流十分严重的现象，主要检查　　① 工作机械有没有卡住　　② 负载侧有没有短路，用兆欧表检查对地有没有短路　　③ 变频器功率模块有没有损坏　　④ 电动机的起动转矩过小，拖动系统转不起来　　2、 起动时不马上跳闸，而在运行过程中跳闸，主要检查　　① 升速时间设定太短，加长加速时间　　② 减速时间设定太短，加长减速时间　　③ 转矩补偿（U/F比）设定太大，引起低频时空载电流过大　　④ 电子热继电器整定不当，动作电流设定得太小，引起变频器误动作 概要 变量简要说明： 转矩参考源通过TorqueReferenceSelect。如果选择器为0，转矩参考设置0。缺省时，参考转矩为应用程序给定的TorqueReference，ExtTorqueReference是直接从外部快速输入的变量，即总线；TorqueReferenceSet是应用设置的恒定转矩参考值；如果TorqueReferenceSet激活，在标定到Iq_reference前，它迂回所有的参考处理。被选择的转矩参考值将存储在TouqueRef1中，可以被监视。 TorqueReference和ExtTorqueRefernce将通过TorqueReferenceOffset，TorqueReferenceGain，TorqueReferenceDivider和TorqueReferenceBias进一步处理。这样在转矩控制时可以得到更好的精度。经过进一步处理的转矩参考存储在TorqueRef2中，可以被监视。 Loadshare可以用在不同驱动器之间的平衡转矩参考，比如主驱动器可以给定从驱动器的转矩参