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摘要:近几年,科技的飞速发展使被广泛应用到不同领域中,这在一定程度上推动了不同行业的发展。交流调速技术是目前中常用的一项先进技术,目前,许多国内的大规模工业项目中都开始应用这种控制技术,为了确保该项技术应用的合理性,发挥其作用,要加强对这一技术研究。
关键词:交流电机;控制系统;变频调速;转矩响应
交流电机矢量控制出现后,各项技术都被投入应用,在对其进行应用过程中,人们加强了对该项技术的研究,矢量控制原理也到了完善。DTC(直接转矩控制)与VC(交流电机矢量控制)相比,前者特征更加鲜明。所以这种技术在交流电机的应用中,能够有利于控制,帮助相关人员提升控制效果。
1 变频器发展概况
变频器在运动控制系统就是功率转换器。现阶段,采用的控制系统也会不断朝着智能化、数字化方向转变。因此,功率转部件在整个系统中起到的作用十分关键,变换器因为具有可控性高,因而得到了广泛应用[1]。广泛应用的背景下,变频器促使交流电机的应用范围更广,各项不同的先进技术不断发展,也使变频器技术能够在短时间内快速、稳定发展。变频器技术在应用与发展过程中可以从不同的各种技术中吸取新技术,进而促进技术发展,为人们提供高质量服务[2]。
2 变频器稳态特征
实现 DTC变频控制器转矩响应是以砰-砰控制为基础条件实现。因此,在该期间,采用开关频率具有不确定性,会发生相应转变,这也就衍生出了以下几项问题:
(1)如果电子电力元器件相同时,采用的变频器的输出容量相对较小[3]。
(2)变频器在具体运行期间会输出一定压力,因此,会出现较高的电流谐波。
(3)变频器输出与电压相对较低。
由此可知,出现以上问题,需要引起高度关注,能够在电子电力元件时,关注输出的容量范围,出现误差及时调整。当变频器遭受到压力超出正常阈值,需要控制电流。例如,常用的水泵和风机节能传动等,在此背景下,VC应用更加广泛。针对采用规模较大的传统设备,若采用IGCT原件三电高压变频器,相关人员要提高对各项指标的重视。
3 无速度传感器控制
无速度传感器控制是目前VC与DTC控制系统在具体研究与发展过程中关注的一项重点发展方向。从以往大量的研究状资料可以看出,DCT变频器处于低速状态下,整体控制能力相对较为薄弱,因此,在实际作业开展期间,为了使该项问题能够得到解决,要依据具体情况,适当引入ISR方法,合理应用该方法[4]。例如DCT变频器的控制状态已知,那么要适当调整控制程度,保证能力范围可控,从而实现高度控制。
若采用的控制系统在处于低速状态时,采用的ISR,可以时控制系统转变为高速状态则要转变为DTC。从这一现象可以发现,从这一点情况来看,DTC在运行过程中的低速特征改善要构建在VC基础上才可以实现[5]。这种情况需要特殊对待,最好能够及时判断起因,得到有效控制。
从目前我国交流电机的应用各发展情况计来看,这目前现阶段相关零领域学术界,以及变频器制造厂在研究和具体分析期间的一项重点、焦点问题[6]。值得相关人员注意的是,我国许多高校、机构都增加了在该项内容方面的研究,出现了许多的技术文章与研究成果,但是,从整体情况来看,我国对于无速度传感器控制的研究起步较晚,因此,同国外相关产品相比,存在的差距仍然较大,为了缩短这一距离,相关部门和工作人员,还要加强对该项内容的研究。应专注于设备本身的应用研究,从实际的技术方案入手,更好的体现技术应用。
为了更好的进行变频器的发展,使用交流电以及变频调速的方式,帮助实验推进,从而加快实验结果的产生。
4 分析转矩响应
对于采用了DTC对交流调速系统,开展直接转矩控制后,转矩相应速度要与矢量控制直接转相比,前者的响应速度更高,相关转矩阶跃响应速度约为1m/s。适量控制系统在运行期间,相关转矩阶跃响约为6m/s-7m/s。通过大量的研究经验可以发现,DTC转矩响应速度与矢量控制相比,前者更快。
针对DTC控制系统来说,计算出的实际定子转矩大多都是采用响应电机电压和实际电流获取的,因此,为了使各种变频器PWM控制能够达到响应要求,采用的控制模式必须统一、合理,只有这样的控制模式才是合理的,才能够满足应用需求。这种情况下,工作人员能够更高效的进行控制系统应用,发挥可靠的实验效果。
因此,相关人员不会在关注控制系统,不再将所有目光都聚集在电压上,而是聚焦在电流上,而且要依据具体情况,开展具针对性的方式完成控制。时刻将关注点都放置在控制电流上,对于交流电机来说,如果需要在加快转矩响应基础上,不对磁链进行改变,而要加快电流的改变,对于电流的加快要利用电压改变而发生变化。变频调速的控制,体现了这一目的,更好的体现控制程度,电流在控制中更加精确。
这会对电流调节存在较为严重的滞后性,这一点要引起相关工作人员的注意。需要特别注意的是,随着科技的飞速发展,现代采用的矢量控制系统来说,可以采用电流和前馈电压进行调节与控制,最终产生输出电压,要通过前馈电压控制之后,提升动态响应速度。响应到达,便于进行下一步操作,交流电机运作更加精确。同时,由于采用了精准计算模型,完成对电压输出具体情况的合理控制,因此,不会发生过冲现象,并且电流一直都处于一个合理范围内。由此工作人员能够保证整个过程的合理性与安全性,在这个过程中,有利于速度的把控,推动电机的更深入运用。但是这种情况,会导致电压发生过冲问题,导致电机在应用期间产生较高的加速电流,进而可以在短时间内,获取到转矩响应和电流响应。而从实际情况来看,DTC变频器具有很强的转矩响应,所以工作人员要结合实际情况进行有效选择。因此,通过对以完多年的实践和理论进行分析和总结中可以发现,如果针对转矩响应具有较高要求后,此时,可以采用DTC技术。如果对应场合对于转矩响应并未提出较高要求,对电流的要求也没有严格把控的情况,可以减缓转矩响应,方便与后续控制。此时,无法实现太快转矩响应,尽量减少负面效果。
5 结语
综上所述,人们在对DTC技术和VC技术进行探讨期间,要排除市场竞争中的商业因素带的各项影响,而且,要清楚掌握的各项技术的自身特点,不断加强、加深对DTC和VC技术实践和理论内容的研究,对比DTC技术和VC优缺点期间,要对其应用场合进行明确,工作人员还需要结合具体电机请与应用环境,进行明确选择。与此同时,还要对技术的探讨,不断加深技术研究,进而为后续提供支持,尤其是能够为工矿企业发电厂优化变频器的改造与优化提供借鉴经验,促进行业发展。
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