冶金行业变频器应用200问折录解题.ppt

20﹑电流型变频器机械特性怎样？ 电流型变频器等效为恒流源供电的逆变器。恒流源供电时，定子磁势是恒定的，空载时，全部定子磁势用于励磁，气隙中产生很强的磁场，铁心高度饱和。负载增加时，转子减速而转差率增大，转子电流增加，由于转子电流的去磁作用，气隙合成磁场减小，磁场变弱，先退出饱和，磁场变化缓慢，而未随转子电流的增加磁场很快变弱，导致端电压急剧下降，单位转子电流产生的转矩减小，导致转子电流进一步增大，形成恶性循环，使转矩很快下降到 ;较小数值。因此，电流型变频器起动转矩较小，稳定运行的范围很窄，在大部分的转速范围内是电机运行不稳定区。尽管如此，电流型变频器能够四象限运行，在起重机﹑卷扬机和提升机上有较多的应用。 用数学关系式推导： 由戴维南定理，开路电势 和等效内阻： ; 由此求出I2: 电磁转矩： ;电压型变频器电磁转矩： 由电流源变频器电磁转矩表达式画出其转矩-转速特性如图。并求出最大转矩和临界转差率： ;电压源供电转矩转-速特性; 25、什么是电流矢量控制方式变频器和电压矢量控制方式变频器？ 电流矢量控制方式变频器和电压矢量控制方式变频器一般都是指无速度传感器矢量控制变频器。在有速度传感器矢量控制变频器中，高速时使用电压模型，低速时用电流模型，在有的无速度传感器矢量控制变频器中也同时采用这两种模型，所以它是有速度传感器和无速度传感器矢量控制方式的通用型。而有的无速度传感器矢量变频器中;只采用了其中的一种，采用电流模型的称为电流矢量控制方式变频器；采用电压模型的称为压矢量控制方式变频器。从算法上看，电压模型使用电机的参数较少，在速度高于基频的5%~10%时，计算精度较高，低于基频的5%~10%时，由于电压太小，计算误差大。电流模型使用的电动机参数较多，且受转子电阻变化影响大，计算误差略大，但这个误差与转速无关，相比电压矢量控制方式低速时的控制性能和精度要高一些。;26、变频器矢量控制的基本原理是什么？ 选择d轴沿着转子总磁链的方向，并称为M轴；而q轴逆时针转90度，即垂直于 称之为T轴，M﹑T坐标系为按转子磁场定向的坐标系, 三相异步电机在两相坐标上的数学模型的电压方程为： ;（2） ;式中： R1﹑R2—定子﹑转子绕组电阻； umi﹑um2﹑imi﹑im2--定子﹑转子电压﹑电流在m轴上的分量； uti﹑ut2﹑iti﹑it2--定子﹑转子电压﹑电流在t轴上的分量； --定子电源角频率和转子转速角频率； M—定子﹑转子间的互感； L2—转子回路自感； P—微分算子； T2—转子励磁时间常数 。 ; 由式 可见，在转子磁链保持不变的情况下，转子磁链全部由定子磁化电流im1所决定，与定子电流的转矩分量无关.；当定子磁化电流im1变化时，会引起转子磁链 的改变，但是存在着延时，其延时时间决定于转子绕组的励磁时间常数，即转子磁链 与定子磁化电流im1之间的传递函数是一阶惯性环节；T轴上定子电流的转矩分量it1和转子电流的转矩分量it2的动态关系应满足 ,此式说明,若定子电流的转矩分量it1突然变;化，则转子电流的转矩分量it2立即跟随变化；由转矩方程式 ，当im1不变，即 不变时，若it1变化，转矩T立即随之成正比地变化，无任何滞后，即控制im1使磁通保持恒定，通过控制it1可实现转矩的瞬时控制，M轴的磁化分量和T轴上的转矩分量之间已经解除了耦合关系。电动机转矩的控制可通过分别对定子电流在M,T轴上的分量独立控制来实现，这和直流电机控制完全相似。因此由交流电机的动态数学模型，经过变换﹑推演最终从数学物理角度实现了具有瞬时控制特性，转矩和磁场能够独立进;行控制的矢量控制变频器。 40﹑变频器的主要调速指标有哪些，各指标是如何定义的？ 变频器的主要调速指标有： （1）调速比：定义为变频器输出的最高可用频率与最低可用频率之比，或电动机的最高可用转速与最低可用转速之比，即 ;V/f控制变频器D≤10，矢量控制变频D≤100。 （2）静态调速精度：定义为变频器和电动机组成的系统的理想空载转速与加载到额定转速时速降ned与空载转速之比的百分数，即: 静态调速精度越高，则机械特性越硬。对大多数的调速方式来说，负载变化时速度变化越小，工作越稳定。 V/f控制变频器 ； 矢量控制变频器 。