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引用 刘志斌 2008/11/23 20:11:04 发表于402楼的内容
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引用 刘志斌 2008/11/23 20:11:41 发表于403楼的内容
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刘志斌 发表于 2008/11/23 20:13:20
刘志斌 1219楼 回复时间:2008-11-19 22:43:36
“矢量控制的基本原理是通过测量和控制异步电动机定子电流矢量,根据磁场定向原理分别对异步电动机的励磁电流和转矩电流进行控制,从而达到控制异步电动机转矩的目的。具体是将异步电动机的定子电流矢量分解为产生磁场的电流分量 (励磁电流) 和产生转矩的电流分量 (转矩电流) 分别加以控制,并同时控制两分量间的幅值和相位,即控制定子电流矢量,所以称这种控制方式称为矢量控制方式。”
1、异步电机在工频运行时,恒压、恒频,产生磁场的电流分量不变,磁场恒定,产生转矩的电流分量,跟随负载大小变化,与负载平衡,拖动负载恒速运行(因为n2随负载变化的幅度很小);
2、那么变频调速时,频率下降,电压必须跟着下降,才能保持磁场不变,即产生磁场的励磁电流分量不变,此时产生转矩的电流分量,跟随负载大小变化,与负载平衡,拖动负载恒速运行(速度与频率f相关);
3、所以定子电流的励磁分量是不变的,即磁场是恒定的,这是根本,如果励磁电流变化,磁场变化,变频调速性能变劣;
4、所以定子电流的转矩分量,是跟随负载大小变化,与负载平衡,拖动负载运行,不是变频器的本领;
5、所谓变频器对两个电流分量分别控制的矢量控制理论,欺骗了不少的仁人志士!!!
引用 刘志斌 2008/11/23 20:13:20 发表于404楼的内容
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刘志斌 发表于 2008/11/23 20:14:32
刘志斌 1220楼 回复时间:2008-11-20 11:35:22
关于电流励磁分量Io和电流转矩分量Ip与电机转矩的关系:
1、转矩M正比于磁场Φ与转矩电流Ip:M∝Φ×Ip;
2、电机磁场Φ正比于励磁电流Io:Φ∝Io
3、所以转矩M正比于励磁电流分量Io与电流转矩分量Ip的乘积:M∝Φ×Ip∝Io×Ip;
4、转矩一定时,如果降低励磁电流分量,必须增大转矩电流分量;
引用 刘志斌 2008/11/23 20:14:32 发表于405楼的内容
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刘志斌 发表于 2008/11/23 20:15:19
刘志斌 1221楼 回复时间:2008-11-20 11:56:13
5、转矩一定时,如果提高励磁电流分量Io,可以减小转矩电流分量Ip,可以减小定子电流Is;
6、一般控制励磁电流分量恒定,磁场恒定,只是在轻载或空载时降低励磁电流分量以减小铁心损耗;
引用 刘志斌 2008/11/23 20:15:19 发表于406楼的内容
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刘志斌 发表于 2008/11/23 20:16:20
刘志斌 1224楼 回复时间:2008-11-20 21:39:51
1、矢量变频器只要控制电机磁场恒定,即励磁电流恒定,就是空载电流恒定,并且等于电机工频运行空载电流,就完全达到变频调速的需要;
2、由于转矩电流Ip∝Φ×△n,转矩M∝Φ×Ip,所以:M=Φ^2×△n
3、所以变频器用输出的频率f的大小跟随负载变化,同样可以通过改变转差△n 改变转矩电流,改变转矩,此时转子转速n2保持恒定;
4、说变频器对定子绕组电流可以解耦,然后对励磁分量和转矩电流分量分别控制的说法是一种错觉!
引用 刘志斌 2008/11/23 20:16:20 发表于407楼的内容
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刘志斌 发表于 2008/11/23 20:17:44
刘志斌 1229楼 回复时间:2008-11-21 23:49:07
“矢量变频器与V/F变频器的差距就是在低频时的压频比吗?”
1、变频调速时,频率下降,铁芯磁通增强饱和,电机不能正常工作;
2、这样,只好在频率下降时,同时降低电压,保持电机铁芯磁通恒定;
3、频率下降多少,电压下降多少,才能保持磁场恒定呢?
4、由电势平衡方程式知道:V=E-IoR≈E=4.44FNΦ
5、如果忽略IoR,V/F=4.44NΦ=定值,近似保持磁场恒定;
6、但是在低频段,磁场减弱很多,转矩小;
7、这样不能忽略IoR,(V-IoR)/F= 定值,精确控制磁场恒定,克服了上述缺点;
8、5就是大家说的V/F变频器;
9、7就是大家说的矢量变频器;
引用 刘志斌 2008/11/23 20:17:44 发表于408楼的内容
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刘志斌 发表于 2008/11/23 20:18:52
刘志斌 1230楼 回复时间:2008-11-22 11:12:02
10、(V-IoR)/F= 定值,精确控制磁场恒定在电机工频运行时的磁场大小时,定子电流Is与空载电流、额定电流、额定转差的关系不变,可以根据定子电流,计算出转差,计算出转子转速,实现无速度传感器的速度闭环控制;
11、IoR的大小,可以通过堵转实验确定,就是频率50HZ不变,电压由零往上调,直到电机电流达到额定电流为止,此时的电压即为IoR,在变压器上把它叫做短路压降;
12、这种实验的方法,在变频运行时,就叫做自学习过程;
13、变频器的自学习有很多方式,检测的参数也不同,主要有两种,一种就是空载实验,检测空载电流;一种是堵转实验检测短路压降。
14、由于(V-IoR)/F = 2πLIo = 定值,所以知道IoR时,采用(V-IoR)/F= 定值控制模式;如果知道空载电流Io,就采用励磁电流定值控制模式;
引用 刘志斌 2008/11/23 20:18:52 发表于409楼的内容
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刘志斌 发表于 2008/11/23 20:19:53
石 工 1231楼 回复时间:2008-11-22 16:04:34
刘志斌所讲的矢量控制,其核心是保持气隙磁通Φ恒定,控制 E/f 的比值不变。
在确定的定子频率下,通过调节转差频率,确实是可以调节电磁转矩。
但是,其理论是有一定的价值的,并且很早就有人提出来过。
另外,该理论主要是控制当转差频率改变后,电机从一个稳态到另一个稳态的转矩变化。对变化中的动态过程是无法控制的。
要解决高性能的动态控制,需要用转子磁通来代替气隙磁通,转子电动势来代替定子电动势。
引用 刘志斌 2008/11/23 20:19:53 发表于410楼的内容
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刘志斌 发表于 2008/11/23 20:20:55
石 工 1232楼 回复时间:2008-11-22 16:10:55
打个比方,大家都坐过电梯。电梯运行分高速和低速,在电梯停车前有个减速过程,需要平滑而柔软。
刘志斌的理论可以解决稳定高速运行的问题,有可能解决稳定低速运行的问题(出于解释问题的需要,如果速度非常低则有问题)。
刘志斌的理论不能解决减速平滑的问题,因为在电梯减速过程中,负载力矩是动态变化的,需要实施追踪。
引用 刘志斌 2008/11/23 20:20:55 发表于411楼的内容