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刘志斌 发表于 2008/10/7 23:15:02
42楼 回复本楼
四、从PID控制的输入、输出、反馈的参数看有两种调速方式：
1、给定n1（或相关量），反馈n1（或相关量），比较输入，PID放大输出控制调宽调制PWM波的包络的频率f、电压U，稳定控制异步电机的同步转速n1；
2、给定n2（或相关量），反馈n2（或相关量），比较输入，PID放大输出控制调宽调制PWM波的包络的频率f、电压U，稳定控制异步电机的转子转速n2；
引用 刘志斌 2008/10/7 23:15:02 发表于42楼的内容
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刘志斌 发表于 2008/10/7 23:16:14
43楼 回复本楼
五、从调速的效果看，有两种结果：
1、n1的闭环控制（U/f控制模式），电机保持原工频运行的机械硬特性，从空载到额定运行，n2的转差率在2%-3%；
2、n2的闭环控制（矢量转矩控制模式），异步电机的转子转速实现精确恒速运行，机械特性为刚性控制；
引用 刘志斌 2008/10/7 23:16:14 发表于43楼的内容
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刘志斌 发表于 2008/10/7 23:16:46
44楼 回复本楼
六、关于无传感器的问题：
1、异步电机定子电流I1，与转子电流I2、与转子转速n2、转子转矩T等在稳定运行区变化趋势为单调单值多元函数；
2、所以变频器只要检测其中之一，就知道所有参数的共同信息；
3、所以变频器有条件采用内部传感器检测的手段；
4、变频器还可以通过自整定，检测并储存电机机械特性曲线，根据检测的已知参数数值在曲线上很快调出需要的参数，并不需要不准确的繁琐计算；
引用 刘志斌 2008/10/7 23:16:46 发表于44楼的内容
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刘志斌 发表于 2008/10/7 23:17:49
45楼 回复本楼
七、多参数多闭环控制问题：
1、我前边讲的闭环控制，是主环控制；
2、还可以有多个参数的闭环控制，这些闭环控制多数是保护环；
3、最重要的就是过流保护环；
4、因为在n2的闭环控制中，n1跟随负载的变化，几乎是瞬时的，转子电磁转矩与负载几乎是瞬动平衡，保证n2匀速恒定不变；
5、如果负载转矩超出电机最大转矩，也就是转差率大于临界转差率时，电机会进入堵转区而停车，此时的电机定子电流很大，这是一种堵转过流情况；
6、如果负载转矩超过电机额定转矩，小于电机最大转矩，也就是转差率在额定转差率与临界转差率之间，此时电流超过额定电流，处于过载过流状态；
7、在上述两种过流现象，要采用不同的保护方式；
8、过载过流一般采用延时保护方式好，对于持续时间短的过流不保护，持续时间长的过流才保护；
9、堵转过流要绝对避免，要采用瞬时保护措施；
10、保护的方式均可采用失速保护方式，就是及时将给定n2降下来！
11、还有一个重要的过压保护环；
12、负载负转矩（负载拖动电机转子）时，这时n1小于n2电机发电运行，如果直流部为多负载公用并联母线电源，这些能量通过并联母线被处于电动状态的电机吸收，这是一种非常安全的情况；
13、负载负转矩（负载拖动电机转子）时，这时n1小于n2电机发电运行，直流部电压升高，可通过能量回馈型的变频器网侧可逆变流器，将再生能量回馈给电网，这是另一种较安全的情况；
14、对于有发电运行状态的n2闭环控制系统，绝不能用简单的电阻电流热效应的消耗电能的方式！可以采用升高n2的“失速”保护方式；
引用 刘志斌 2008/10/7 23:17:49 发表于45楼的内容
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刘志斌 发表于 2008/10/8 17:01:05
46楼 回复本楼针对刘老师的看法
7、所以我把第一种变频调速方式叫同步转速n1的闭环控制，我把第二种变频调速方式叫转子转速n2的闭环控制；
现在的商业变频器都是第二种,第一种同步转速n1闭环控制不需要闭环,现在的数字控制器开环控制n1的精度基本上都是100%.所以都是第二种,前面我给出的v/f和矢量控制都是第二种方式,但是在控制转矩的性能方面是有明显的区别.在低动态响应的场合区别不明显,但在对转矩动态性能要求很高的场合,比如我们的电力机车,简单v/f控制和矢量控制有本质的区别,直接导致了矢量控制和直接转矩控制的提出.
六、关于无传感器的问题：
无速度传感器控制以及电机参数的自辨识是非常关键的技术,现代控制理论(自适应控制,模糊控制,神经网络控制)的很多方法都是在异步电机的辨识的典型应用.这些方面国外的技术有很多值得我们借鉴的地方.
引用 刘志斌 2008/10/8 17:01:05 发表于46楼的内容
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刘志斌 发表于 2008/10/8 17:06:17
47楼 回复本楼
“无速度传感器控制以及电机参数的自辨识是非常关键的技术”
1、谢谢专家的发言！
2、无速度传感器控制以及电机参数的自辨识是非常关键的技术！
引用 刘志斌 2008/10/8 17:06:17 发表于47楼的内容
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引用 刘志斌 2008/10/8 17:08:08 发表于48楼的内容
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刘志斌 发表于 2008/10/8 17:10:09
49楼 回复本楼
“在控制转矩的性能方面是有明显的区别.在低动态响应的场合区别不明显,但在对转矩动态性能要求很高的场合,比如我们的电力机车,简单v/f控制和矢量控制有本质的区别”
1、n1跟随负载的变化，几乎是瞬时的，转子电磁转矩与负载几乎是瞬动平衡，保证n2匀速恒定不变；
2、n1的闭环控制即v/f控制，但是n2跟随负载变化，响应速度慢一些，滞后一些，由于额定转差率小，只有2%-3%，大部分场合不算什么缺点；
引用 刘志斌 2008/10/8 17:10:09 发表于49楼的内容
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刘志斌 发表于 2008/10/8 17:11:13
我再来谈一下我对直流调速的个人见解，希望专家发表意见：50楼 回复本楼
一、单从调速角度看，直流调速也有两种情况：
1、直流电机端电压U的闭环控制：
（1）这种直流电机调速时，直流电机的端电压U是恒定的，转子电枢的转速Na跟随负载大、小变化；
（2）因为负载重时，转速低，电枢电流Ia大，电枢绕组电阻Ra的压降Ua大，在等效电阻R（把电能转化为机械能的功率等效电阻）的电压变小了！
（3）而影响转速大小的就是这个等效电阻的电压（电枢反电动势Ea）；
（4）由于转子电枢的转速Na跟随负载有变化，所以这种调速，直流电机的机械特性较软，控制精度较差，调速响应慢！
引用 刘志斌 2008/10/8 17:11:13 发表于50楼的内容
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刘志斌 发表于 2008/10/8 17:13:16
51楼 回复本楼
2、直流电机的转子电枢Na的闭环控制：
(1)这种调速方式，转子转速Na是恒定的，电机端电压U是跟随负载大小变化调整的；
(2)电机端电压U是跟随负载大小变化时，电枢电流Ia大、小变化，电磁转矩T大小变化；电磁转矩T与负载瞬动平衡；
(3)这种调速方式，转子转速控制精度高，控制响应快，电机机械特性硬；
引用 刘志斌 2008/10/8 17:13:16 发表于51楼的内容
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