您的位置:控制工程论坛网论坛 » 变频器 » 为什么叫她矢量变频器呢?

刘志斌

刘志斌   |   当前状态:在线

总积分:4338  2024年可用积分:0

注册时间: 2008-01-15

最后登录时间: 2012-05-30

空间 发短消息加为好友

为什么叫她矢量变频器呢?

刘志斌  发表于 2008/11/4 12:04:11      979 查看 0 回复  [上一主题]  [下一主题]

手机阅读

  xqwdsp 2楼 回复时间:2008-11-4 1:24:22 

       我这里有个最简单和直接的方法,大家可以试验一下:让电机运行在3HZ左右,用手拿着一块布,先是慢慢的握住电机的主轴,加力握住,如果是矢量变频器,她会不断的调节增加力矩,直到你的手握不住为止,如果是V/F的,握住了他就停止转动,不会继续加力转起来,注意注意,大家注意这个试验一定要用小的电机,不然会弄伤手的,这是个经验性的简单测定方法。当然如果有电流表也可以看到矢量变频器电流在不断的增大,V/F的电流堵转后电流不是在继续增大(普通电流表在这么低的频率下是测不准的)。

 

 刘志斌4楼 回复时间:2008-11-4 9:32:52

“让电机运行在3HZ左右,用手拿着一块布,先是慢慢的握住电机的主轴,加力握住,如果是矢量变频器,她会不断的调节增加力矩,直到你的手握不住为止”

1、这是所有变频电机都能做到的;

2、在工频运行时,先让电机空载运行,然后加载,由轻载、满载、重载她会不断的调节增加力矩,直到超过最大力矩而堵转;

 
 
刘志斌5楼 回复时间:2008-11-4 9:39:28

 “如果是V/F的,握住了他就停止转动,不会继续加力转起来”

1、是V/F的,也一样,先让电机空载运行,然后加载,由轻载、满载、重载她会不断的调节增加力矩,直到超过最大力矩而堵转;

2、只是V/F的在低频时最大力矩要小得多,矢量控制的最大力矩大得多;

3、如果是频率工作在20HZ以上,矢量变频器就和V/F变频器就没有多大差别了,到了30、40HZ以上,就一样了;

  刘志斌 6楼 回复时间:2008-11-4 9:51:05

知道什么原因吗?

1、变频器对异步电机调速,如果电压U不变,当频率由50HZ不断下降,时,电机的磁场会跟着增大,饱和,发热而无法工作;

2、这样人们就找原因,有电势平衡方程式知道:

U=E+IoR

E=4.44fNΦ

U-IoR=4.44fNΦ

(U-IoR)/f=4.44NΦ=定值

只要保证(U-IoR)/f的比值是个定值,磁场Φ就恒定,电机变频运行就不会发热,就能正常工作;

 

 刘志斌 7楼 回复时间:2008-11-4 9:58:48

3、这时候就设定(U-IoR)/f的比值,因为电压U380v时,IoR很小,就忽略IoR,(U-IoR)/f≈U/f=定值=380/50=7.6;

4、设定U/f=定值=380/50=7.6,就是说变频器对异步电机调速,当频率由50HZ不断下降时,电压U也跟着成正比的下降,磁场不会出现增大饱和的问题了,可以正常工作了;

 刘志斌 8楼 回复时间:2008-11-4 10:12:11

5、但是,用这个U/f=定值控制模式的变频器对异步电机调速时,发现低频时,电机力矩小;

6、人们就研究,问题出在哪儿了???

7、结果人们很快找到了原因,原来是用这个U/f=定值控制模式的变频器对异步电机调速时,随着频率f的下降,磁场Φ也在下降,不是恒定不变;

8、结果人们很快找到了原因,是因为忽略了“IoR”,U/f=定值时频率f为零电压U也为零,可是这个时候,(U-IoR)/f=IoR/f的比值很大;

9、这时候人们对U/f=定值在低频时,提高U/f的比值,使电压提高了,磁场增强了,转矩提升了;


 刘志斌 9楼 回复时间:2008-11-4 10:17:41

10、但是,人们对此并不满意,因为磁场还是不稳定,不恒定,怎么做磁场就稳定了呢?

11、当然是(U-IoR)/f=定值控制模式磁场Φ才能恒定,那么IoR是多少呢?人们一时还没有找到可操作的方法;

 

 

 刘志斌 10楼 回复时间:2008-11-4 10:35:35

12、再看看空载电势平衡方程式:

U=E+IoR

E=4.44fNΦ

E=2πfL×Io

U-IoR=4.44fNΦ =2πfL×Io

(U-IoR)/f=4.44NΦ=2πfL×Io =定值

这时恍然大悟,(U-IoR)/f=定值,就是磁场Φ恒定,就是励磁电流恒定,空载电流Io 不就是励磁电流吗?!

13、这样只要我们变频对异步电机空载运行,通过调节电压U,给定50HZ时电机空载电流Io,在频率下降时闭环控制空载电流Io不变,就实现磁场恒定;

14、也就是通过上述空载运行我们找到了函数U/f=U/f(f),就是我们知道了频率f多大时电压U应该是多少,就保证电机磁场稳定;

15、这种励磁电流Io定值控制模式,也就是(U-IoR)/f=定值控制模式,也就是磁场恒定控制模式,不同于U/F=定值控制模式的区别;

 刘志斌11楼 回复时间:2008-11-4 10:44:12

16、所以你的变频器是矢量变频器,你可以让电机空载运行,测量空载电流Io,在频率变化时,空载电流Io不变、恒定!

17、所以你的变频器是矢量变频器,你可以让电机空载运行,测量、计算U/f比值,应该是一个随频率f下降U/f比值不断连续增大的一个过程!

 

 刘志斌 12楼 回复时间:2008-11-4 11:12:24

18、为什么叫她矢量变频器呢?

19、因为这种变频器对异步电机调速时,励磁电流Io是已知的、恒定的,电机的定子电流Is也是已知的,那么有功转矩电流Ip就可以算出来:

Ip=√(Is^2-Io^2)

20、而有功电流Ip与转子转差△n成正比,所以根据有功电流Ip就可以计算出转差△n:

△n/√Is^2-Io^2 =△ne/√(Ie^2-Io^2 )

△n=[△ne/√(Ie^2-Io^2 )]×√Is^2-Io^2

21、通过变频器内设电流传感器检测定子电流Is,就可知道转子转速n2:

n2=60f/P-△n

22、有了内设电流传感器检测转子转速的手段,就能实现无外部速度传感器的速度闭环控制;

23、这样这种励磁电流Io定值控制模式,也就是(U-IoR)/f=定值控制模式,也就是磁场恒定控制模式,不同于U/F=定值控制模式的变频器,由于有了低频转矩大的特性,又能实现无传感器的速度闭环控制的特点,而倍受欢迎!

24、这个变频器叫个什么名好呢?因为用了“励磁电流Io、定子电流Is与有功转矩电流Ip的矢量运算关系”,大家就叫她矢量变频器!!!

 

刘志斌 13楼 回复时间:2008-11-4 11:25:08

25、那么大家用变频器都用矢量变频器好吗???

26、不一定,如果你的调速系统根本就不进入低频区,运行频率都在20、30HZ以上,用V/F定值控制式变频器,是一样的,多省钱!

27、如果你的调速系统根本就用不着速度闭环控制那样的机械硬特性,就用一般的V/F控制式的变频器,其机械特应也是硬特性的,那么用矢量变频器多费钱!

28、用适合自己需要的变频器那才是好的变频器!

29、如果你为了节电用变频器,你肯定错了,因为他是调速器,不是节电器,节能就用皮带轮调速!!!


1楼 0 0 回复