变频调速器控制回路干扰和其预防.doc

变频调速器控制回路干扰及其预防Disturbince?and?its?Piotection?of?Control?Loop?for?Invreter 尚冬梅 摘　　要: 本文论述了同步电动机变频调速的原理及双闭环同步电动机变频调速系统的结构，并且分析了变频调速器的控制回路出现的干扰及其预防的措施，在此与从事工业自动化专业的工程?技术人员一起探讨。 关 键 词: 变频调速器???控制回路???干扰???预防 Abstract: The?article?discusses?principle?of?the?in-phase?electromotor?frequency?conversion?speed?timing?and?structure?of?the?double?closed?loop?in-phase?electromotor?frequency?conversion?speed?adjustment?system,?and?analyzed?interfere?and?preventive?measure?of?frequency?conversion?speed?timing?control?loop.?The?man?of?pursue?engineering?technique?together?discuss. Keywords: Variable?frequency?adjusting?speed??????Control?loop???????Disturbince??????Piotection ? 1? 引言电动机的应用在社会生产中占有十分重要的地位,随着生产领域和技术的不断发展，对生产机械需求具备宽调速范围、高稳速精度、快速动态响应等相应的要求，随着电力电子技术的飞跃发展，各种容量和型式的变频电源、整流装置的研制成功以及计算机技术、控制理论的发展，使得交流调速传动在调速系统中应用领域不断拓宽，如何维护好变频调速器的控制系统，是从事工业自动化专业的工程技术人员所面临的实际问题。 2? 同步电动机变频调速原理同步电动机的转速在供电电源的频率不变时(恒为常数)与负载大小无关，当负载转矩加到同步电动机轴上时，几乎是瞬间便建立起相应的拖动转矩，以维持电动机的稳定运行。在三相对称的同步电动机的定子绕组中通入三相对称电流,在气隙内产生一个空间旋转的磁场，旋转磁场的同步转速为:n0=60f/p (r/min)式中 p—电动机磁极对数???? 　f—定子供电频率同时在同步电动机转子的励磁绕组通入直流，在转子内产生一个恒定磁场，由电动机理论可知，两磁场在电动机稳态运行时，必须保持相对静止，才可产生稳定的电磁转矩，驱动电动机以同步转速旋转。基于以上理论，改变同步电动机转速的主要方法是改变交流电源的频率，即变频调速。 图１　双闭环同步电机变频器调速系统 ? 3? 双闭环同步电动机变频调速系统双闭环同步电动机变频调速,系统主要由同步电动机、变频器、转子位置控制器和控制单元组成。调速系统如图1所示。控制单元的作用主要把来自转子位置检测器的信号进行分析，判明转子的真实位置和转速后，按一定的控制策略产生信号，控制变频器输出三相电压的频率、幅值和相位大小，达到同步转速跟踪转子转速的目的。电动机的转矩计算公式为:Td=CmFsFr sin(θs-θr)式中 Cm—比例函数，和电动机的结构系数有关;???? Fs—定子磁动势的幅值;??? Fr—转子磁动势的幅值。由以上可知,同步电动机的电磁转矩和电动机的定、转子电流有关，因此调节转子电流大小或相位及转子磁动势的大小就可以改变电磁转矩的大小和方向。由此可见,双闭环同步电动机变频调速通过转子角速度,反馈控制定子电流频率，达到控制同步转速的目的。 4? 变频调速器的控制回路干扰及其预防(1) 静电耦合干扰静电耦合干扰是指控制电缆与周围电气回路的静电容耦合，在电缆中产生的电势。可加大与干扰源电缆的距离，使距离为导体直径的40倍以上，并在两电缆间设置屏蔽导体且接地，以防干扰。(2) 静电感应干扰静电感应干扰是指周围电气回路产生的磁通变化在电缆中感应出的电势。可将控制电缆与主回路电缆或其他动力电缆分离铺设，将控制导体绞合，铺设路线取比较短，以预防器干扰。(3) 电波干扰电波干扰是指控制电缆成为天线，由外来电波在电缆中产生的电势。抗干扰措施同(1)、(2)。(4) 电磁干扰电磁干扰是指周围电气回路产生的磁场变化在控制回路电缆中感应出的电势。抗干扰措施同(1)、(2)。(5) 接触不良造成的干扰接触不良干扰是指变频器控制电缆的电接点及继电器触点接触不良，电阻发生变化在电缆中产生的干扰。对其可采用并联触点、镀金触点或选用密闭式继电器，对电缆连接点应定