变频器的功能-节能
主要表现在风机、水泵的应用上。风机、泵类负载采用变频调速后,节电率为20%~60%,这是因为风机、泵类负载的实际消耗功率基本与转速的三次方成比例。当用户需要的平均流量较小时,风机、泵类采用变频调速使其转速降低,节能效果非常明显。而传统的风机、泵类采用挡板和阀门进行流量调节,电动机转速基本不变,耗电功率变化不大。
电频器按输入电压等级分类
分开低压如220V和380V,中压如690V,高压如1200V ,变频器是利用电力半导体器件的通断作用将工频电源变换为另一频率的电能控制装置, 其主要的特点是具有效率的驱动性能及良好的控制特性。简单地说变频器是通过改变电机输入电压的频率来改变电机转速的。从电机的转速公式 可以看出,调电机输入电压的频率f,即可改变电机的转速n。目前几乎所有的低压变频器均采用图1所示主电路拓扑结构。
变频器电压空间矢量控制方式
是以三相波形整体生成效果为前提,以逼近电机气隙的理想圆形旋转磁场轨迹为目的,一次生成三相调制波形,以内切多边形逼近圆的方式进行控制的。经实践使用后又有所改进,即引入频率补偿,能消除速度控制的误差;通过反馈估算磁链幅值,消除低速时定子电阻的影响;将输出电压、电流闭环,以提高动态的精度和稳定度。但控制电路环节较多,且没有引入转矩的调节,所以系统性能没有得到根本改善。
变频器矩阵式控制的方法
控制定子磁链引入定子磁链观测器,实现无速度传感器方式;自动识别(ID)依靠准确的电机数学模型,对电机参数自动识别; 、算出实际值对应定子阻抗、互感、磁饱和因素、惯量等算出实际的转矩、定子磁链、转子速度进行实时控制;实现Band—Band控制按磁链和转矩的Band—Band控制产生PWM信号,对逆变器开关状态进行控制。矩阵式交—交变频具有快速的转矩响应(<2ms),很高的速度准确(±2%,无PG反馈),高转矩准确(<+3%);同时还具有较高的起动转矩及高转矩精度,尤其在低速时(包括0速度时),可输出150%~200%转矩。
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