一般變頻器控制方法(變頻器有哪幾種控制方式)
1.變頻器有哪幾種控制方式
變頻器中常用的控制方式
一·非機智能控制
1·V/F控制方式 V/f控制變頻器結構非常簡(jiǎn)單，但是這種變頻器采用開(kāi)環(huán)控制方式，不能達到較高的控制性能，而且，在低頻時(shí)，必須進(jìn)行轉矩補償，以改變低頻轉矩特性。
2.轉差頻率控制 轉差頻率控制是一種直接控制轉矩的控制方式，它是在V/f控制的基礎上，按照知道異步電動(dòng)機的實(shí)際轉速對應的電源頻率，并根據希望得到的轉矩來(lái)調節變頻器的輸出頻率，就可以使電動(dòng)機具有對應的輸出轉矩。這種控制方式，在控制系統中需要安裝速度傳感器，有時(shí)還加有電流反饋，對頻率和電流進(jìn)行控制，因此，這是一種閉環(huán)控制方式，可以使變頻器具有良好的穩定性，并對急速的加減速和負載變動(dòng)有良好的響應特性。
3·矢量控制 矢量控制是通過(guò)矢量坐標電路控制電動(dòng)機定子電流的大小和相位，以達到對電動(dòng)機在d、q、0坐標軸系中的勵磁電流和轉矩電流分別進(jìn)行控制，進(jìn)而達到控制電動(dòng)機轉矩的目的。通過(guò)控制各矢量的作用順序和時(shí)間以及零矢量的作用時(shí)間，又可以形成各種PWM波，達到各種不同的控制目的。例如形成開(kāi)關(guān)次數最少的PWM波以減少開(kāi)關(guān)損耗。目前在變頻器中實(shí)際應用的矢量控制方式主要有基于轉差頻率控制的矢量控制方式和無(wú)速度傳感器的矢量控制方式兩種。
4.直接轉矩控制 直接轉矩控制是利用空間矢量坐標的概念，在定子坐標系下分析交流電動(dòng)機的數學(xué)模型，控制電動(dòng)機的磁鏈和轉矩，通過(guò)檢測定子電阻來(lái)達到觀(guān)測定子磁鏈的目的，因此省去了矢量控制等復雜的變換計算，系統直觀(guān)、簡(jiǎn)潔，計算速度和精度都比矢量控制方式有所提高。
5.最優(yōu)控制 最優(yōu)控制在實(shí)際中的應用根據要求的不同而有所不同，可以根據最優(yōu)控制的理論對某一個(gè)控制要求進(jìn)行個(gè)別參數的最優(yōu)化。例如在高壓變頻器的控制應用中，就成功的采用了時(shí)間分段控制和相位平移控制兩種策略，以實(shí)現一定條件下的電壓最優(yōu)波形。
6.其他非智能控制方式 在實(shí)際應用中，還有一些非智能控制方式在變頻器的控制中得以實(shí)現，例如自適應控制、滑模變結構控制、差頻控制、環(huán)流控制、頻率控制等。
二·智能控制方式 智能控制方式主要有神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )控制、模糊控制、專(zhuān)家系統、學(xué)習控制等。在變頻器的控制中采用智能控制方式在具體應用中有一些成功的范例。
2.變頻器的控制方式是什么
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(1) V/f控制
V/f控制是為了得到理想的轉矩-速度特性，基于在改變電源頻率進(jìn)行調速的同時(shí)，又要保證電動(dòng)機的磁通不變的思想而提出的，通用型變頻器基本上都采用這種控制方式。V/f控制變頻器結構非常簡(jiǎn)單，但是這種變頻器采用開(kāi)環(huán)控制方式，不能達到較高的控制性能，而且，在低頻時(shí)，必須進(jìn)行轉矩補償，以改變低頻轉矩特性。
(2) 轉差頻率控制
轉差頻率控制是一種直接控制轉矩的控制方式，它是在V/f控制的基礎上，按照知道異步電動(dòng)機的實(shí)際轉速對應的電源頻率，并根據希望得到的轉矩來(lái)調節變頻器的輸出頻率，就可以使電動(dòng)機具有對應的輸出轉矩。這種控制方式，在控制系統中需要安裝速度傳感器，有時(shí)還加有電流反饋，對頻率和電流進(jìn)行控制，因此，這是一種閉環(huán)控制方式，可以使變頻器具有良好的穩定性，并對急速的加減速和負載變動(dòng)有良好的響應特性。
(3) 矢量控制
矢量控制是通過(guò)矢量坐標電路控制電動(dòng)機定子電流的大小和相位，以達到對電動(dòng)機在d、q、0坐標軸系中的勵磁電流和轉矩電流分別進(jìn)行控制，進(jìn)而達到控制電動(dòng)機轉矩的目的。通過(guò)控制各矢量的作用順序和時(shí)間以及零矢量的作用時(shí)間，又可以形成各種PWM波，達到各種不同的控制目的。例如形成開(kāi)關(guān)次數最少的PWM波以減少開(kāi)關(guān)損耗。目前在變頻器中實(shí)際應用的矢量控制方式主要有基于轉差頻率控制的矢量控制方式和無(wú)速度傳感器的矢量控制方式兩種。
3.變頻器有幾種控制方式
變頻器中常用的控制方式在交流變頻器中使用的非智能控制方式有V/f協(xié)調控制、轉差頻率控制、矢量控制、直接轉矩控制等。
以下三種控制方式是最常用的。 （1）V/f控制 V/f控制是為了得到理想的轉矩-速度特性，基于在改變電源頻率進(jìn)行調速的同時(shí)，又要保證電動(dòng)機的磁通不變的思想而提出的，通用型變頻器基本上都采用這種控制方式。
V/f控制變頻器結構非常簡(jiǎn)單，但是這種變頻器采用開(kāi)環(huán)控制方式，不能達到較高的控制性能，而且，在低頻時(shí)，必須進(jìn)行轉矩補償，以改變低頻轉矩特性。 （2）轉差頻率控制 轉差頻率控制是一種直接控制轉矩的控制方式，它是在V/f控制的基礎上，按照知道異 步電動(dòng)機的實(shí)際轉速對應的電源頻率，并根據希望得到的轉矩來(lái)調節變頻器的輸出頻率，就可以使電動(dòng)機具有對應的輸出轉矩。
這種控制方式，在控制系統中需要安裝速度傳感器，有時(shí)還加有電流反饋，對頻率和電流進(jìn)行控制，因此，這是一種閉環(huán)控制方式，可以使變頻器具有良好的穩定性，并對急速的加減速和負載變動(dòng)有良好的響應特性。 （3）矢量控制 矢量控制是通過(guò)矢量坐標電路控制電動(dòng)機定子電流的大小和相位，以達到對電動(dòng)機在d、q、0坐標軸系中的勵磁電流和轉矩電流分別進(jìn)行控制，進(jìn)而達到控制電動(dòng)機轉矩的目的。
通過(guò)控制各矢量的作用順序和時(shí)間以及零矢量的作用時(shí)間，又可以形成各種PWM波，達到各種不同的控制目的。例如形成開(kāi)關(guān)次數最少的PWM波以減少開(kāi)關(guān)損耗。
目前在變頻器中實(shí)際應用的矢量控制方式主要有基于轉差頻率控制的矢量控制方式和無(wú)速度傳感器的矢量控制方式兩種。
4.變頻器的控制方法有幾中
4、變頻器的常見(jiàn)故障分析
(1)變頻器充電起動(dòng)電路故障，通用變頻器一般為用壓型變頻器，采用交—直—交工作方式。當變頻器剛上電時(shí)，由于直流側的平波電容容量非常大，充電電流很大，通常采用一個(gè)起動(dòng)電阻來(lái)限制充電電流，常見(jiàn)的兩種變頻起動(dòng)電路如圖2所示。充電完成后，控制電路通過(guò)繼電器的觸點(diǎn)或昌閘管將電阻短路。起動(dòng)電路故障一般表現為起動(dòng)電阻燒壞，變頻器報警顯示為直流線(xiàn)線(xiàn)電壓故障。一般，變頻器的設計時(shí)，為了減小變頻器的體積而選擇較小起動(dòng)電阻，其值多為10—50Ω，功率為10—50W；當變頻器的交流輸入電源頻繁接通，或者旁路觸器的觸點(diǎn)接觸不良時(shí)，都會(huì )導致起動(dòng)電阻燒壞。因此在替換電阻的同時(shí)，必須找出原因，如果故障是由輸入側電源頻率開(kāi)始引起的，必須消除這種現象才能將變頻器投入使用，如果故障只由旁路觸元件引起，則必須更換這些器件。
(2)變頻器無(wú)故障顯示，卻不能高速運行，經(jīng)檢查變頻器參數設置正確，調速輸入信號正常，經(jīng)上電運行測試，變頻器直流母線(xiàn)電壓只有450V左右（正常應在580V-600V），再測輸入側，發(fā)現缺了一相。故障原因是輸入側的一個(gè)空氣開(kāi)關(guān)一相接觸不良造成的。造成變頻器輸入缺相不報警，仍能在低頻段工作，是因為多數變頻器的母線(xiàn)電壓下限為400V，只有當母線(xiàn)電壓降至400V以下時(shí)，變頻器才報告故障。而`當兩相輸入時(shí)，直流母線(xiàn)電壓為380V*1.2=452V>400V。當變頻器不運行時(shí)，由于平波電容的作用，直流電壓也可達到正常值，新型的變頻器都采用PWM控制技術(shù)，調壓調頻的工作在逆變橋完成，所以在低頻段輸入缺相時(shí)仍可以正常工作，但因輸入電壓，輸出電壓低，造成異步電動(dòng)機轉速低頻率上不去。
(3)變頻器顯示過(guò)流，出現這種顯示時(shí)，首先檢查加速時(shí)間參數是否太短，力矩提升參數是否太大，然后檢查負載是否太重。如果沒(méi)有這些現象，可以斷開(kāi)輸出側的電流互感器和直流側的霍爾電流檢測點(diǎn)，復位后運行，看是否出現過(guò)流現象。如果是，很可能是IPM模塊出現故障，因為IPM模塊內含有過(guò)壓過(guò)流，欠壓，過(guò)載、過(guò)熱，缺相、短路等保護功能，而這些故障信號都是經(jīng)模塊控制引腳的輸出Fn引腳傳送到控制器的。微控制器接收到故障信息后，一方面封鎖脈沖輸出，另一方面將故障信息顯示在面板上。應更換IPM模塊。
(4)變頻器顯示過(guò)壓故障，變頻器出現過(guò)壓故障，一般是雷雨天氣，由于雷電串入變頻器的電源中，使變頻器直流側的電壓檢測器動(dòng)作而跳閘，這種情形，通常只需斷開(kāi)變頻器電源1分鐘左右再上電即可，另一種情況是變頻器驅動(dòng)大慣性負載，而出現過(guò)電壓現象。這種情況下，一是將減速時(shí)間參數加長(cháng)或增大制動(dòng)電阻（制動(dòng)單元）；二是將變頻器的停止方式設置為自由停車(chē)方式。
(5)電機發(fā)熱，變頻器顯示過(guò)載，對于已經(jīng)投入運行的變頻器，必須檢查負載狀況，對于新安裝的變頻器出現這種故障，很可能是V/F曲線(xiàn)設置不當或電機參數設置有問(wèn)題，此時(shí)必須正確設置好各種參數，另外，電機在低頻的工作時(shí)散熱性能變差，也會(huì )出現這種情況，這時(shí)就需加裝散熱裝置。
