高亦楠
北方天穹信息技术(西安)有限公司 陕西省西安市 710119
摘要:随着电力电子逻辑控制,计算机和自动控制技术的高速发展,交流驱动传动和控制技术已逐渐成为工业控制的重要组成部分。当前,数控机床加工,汽车自动生产线等大流量产出生产的迫切需要引发了电驱动技术一场革新,基于计算机的数字技术取代模拟技术。本文分析了变频电机调速系统,控制技术在电机变频器的使用,以及电机变频驱动技术的问题及解决措施,为今后工业驱动控制领域提供一些参考资源。
关键词:变频器;变频电机;驱动控制研究
现代科学技术水平的不断提升推进着电子技术的不断发展,工业控制中的交流电驱动传动技术也具有更大的应用空间。就当前各类技术分析来看,电气传动技术也面临着非常严峻的改革考验,交流调速替代直流调速是必然趋势,计算机数字技术也必然会取代传统模拟技术。可靠安全,结构维修简单,节能降耗,操作方便等优势使交流传动控制技术在实际应用中具有很大施展空间,并能有效避免逆变器共模电压输出中的低频分量。
1变频电机调速系统
变频调速系统主要由整流电路,滤波处理电路,制动减损电路和逆变电流电路四部分组成。该电路的输出波形是脉冲方波,该波形的主要成分是高次谐波。当电压变化时,频率也会根据一定的关系变化,两者不能单独调整。可以看出,该电路在实际应用中不能满足电源输出端的要求。
1.1整流电路
由三相可控桥式整流器电路操作是整流器电路的工作方式,通过系统结构转换为直流电作用于起始电源的三相交流电,然后执行下一个供电步骤。
1.2滤波处理电路
转换电流中的高次谐波含量相对较高是整流器电路的特点。滤波电路主要处理最大电流,另外,还可以消除逆变器电路与整流器电路之间的耦合问题,避免出现短路。当电路连接到电源时,电容器两端的电压均为零,打开电源时,滤波电容器会以过量电流充电,这很容易损坏整流桥中的二极管。为了避免这种情况,应使用电阻器,电流中的电流稳定后,电阻器可能会短路。
1.3制动减损电路
消除电路中的反馈能量是制动电路的功能。这部分能量主要在转子速度过高或什至超过电机减速过程中的电机速度时产生,导致过大的动能增加了总线滤波电容器两端的电压。拆卸时会给变频器造成严重的损坏和冲击,这时制动电路配置可以应对并完全补偿这部分能量。
1.4逆变电流电路
逆变器电路的主要组成是逆变器管,它可以将原来的三相桥式整流电路转换成的直流电转换为逆变器处理,处理后可以调节电路中的幅度和频率。在实际应用中,逆变器电路系统主要通过两种方式进行控制,即闭环反馈控制和开环反馈控制。实际应用中的开环反馈控制主要是为变频器设置一个频率信号,进而控制变频器的周期性工作来实现电机控制。在实际的工作过程中,电动机利用能量来控制速度。速度与给定速度之间会有一定的差异,并且无法避免错误。因此,该控制方法不适用于对精度要求较高的电动机。在传统的开环反馈控制的基础上,进一步调整了闭环反馈控制。调整方法主要是为了减少反馈。在应用程序中,可以在实际的应用程序环境中调整错误,以达到预期的输出效果。大多数闭环反馈控件将在实际应用中安装速度传感器。
该传感器的安装可以反馈预计的速度信号,并将其与预期的参考值进行比较,并根据比较结果进行进一步调整,以减小速度之间的偏差,执行正常的设备操作。
2控制技术在电机变频器的使用
2.1电压矢量控制
在实际的电路控制中,电压矢量控制主要作用于异步电动机的单相相压方向大小。处理电路中的电流。处理方法主要是直角坐标的变换,模拟了直流电动机的控制方法,以实现直流电动机的控制。但是,电动机参数对系统性能有特定影响,因此对矢量旋转有特定影响,这无助于控制整体效果。
2.2直接转矩控制
直接转矩控制技术是在1986年国外科学家提出的。对矢量控制的漏洞,该技术的提出和发展对其具有非常重要的平衡作用,该技术具有很高的动,静态特性,并且结构相对简单。随着相关技术研究的不断提高,实际应用用效果也在不断提高,大功率电力机车在牵引交流传动中的应用不需要交流电机的处理,转换方法更加简单。
3电机变频驱动技术的问题及解决措施
在变频驱动技术的实际应用过程中,一般采用异步电动机代替派生的变频电动机,但是大多数异步电动机在实际设计过程中主要通过恒压恒压公共电网获取资源动力。这种方法会在变频电动机和多设计变频驱动电路之间造成失配,这种失配的发生会导致系统在实际操作中显示出脉动转矩,从而增加了电动机的消耗和磨损,并产生了很多问题。导致上述问题的主要因素有以下几点:
脉冲宽度调制技术是变频器的结构技术,大量谐波电流在该技术实际输出电压操作期间会产生。此类电流的存在会在一定程度上干扰,从而导致电动机运行不畅通。还有一些部件上的质量问题和其他不利条件;现有的异步电动机的超速性能较弱,这在一定程度上影响了变频器的调速范围。传统异步电动机的电动机和排风扇是同轴的,因此电动机的散热效果与电动机的速度有些相关。当电动机的驱动速度相对较低时,电动机的散热效果也降低,电动机温度的升高会影响电动机的恒定运行,并且不会影响电动机的额定功率和传输;逆变器输出电压的谐波过多会加速电动机的老化,增加电动机的损耗,并影响电动机的正常运行。
通过分析上述各种类型的电动机变频驱动技术问题,可以发现影响技术运行的原因很多,根据实际问题还存在各种问题,根据实际问题选择合适的解决方案并进行综合分析并找到处理方案必须得以解决。检测方向主要从两个层面进行,首先,需要提高驱动功率,通过提高驱动功率,它可以调整逆变器的电流和电压波形,以减少电流的谐波分量,并控制谐波分量以提高电动机运行的稳定性,谐波可以通过滤波器进行校正。其次,从变频电机入手,可以改善变频驱动技术,但目前国内外对变频电机的研究还不完善,只能在现有的异步电机中发挥一定作用,还需要进行更深入的研究,达到解决变频调速器技术难题的效果。
4结束语
简而言之,交流驱动变频器控制技术具有节能,结构简单维护,可靠性高及易于使用等优点,当前电动机驱动控制的主要发展趋势也就是合理利用交流驱动变频器控制动力源进行能量输出。电机驱动控制技术未来发展的主要方向是先进的变频技术,变频器在开发中的是值得关注的设备。本文对相关技术的发展提出一些意见,以期为相关工作提供参考。
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