当前课程知识点:PLC应用技术 > 项目六:PLC的通信及网络设计、安装与调试 > 工作任务2:基于端子控制的PLC和变频器的应用 > 6-8 变频器的控制方式
同学们大家好
今天我们来学习变频器的控制方式
首先来看V/f控制
V/f控制
又叫作恒压频比控制
是为了得到理想的转矩-速度特性
基于在改变电源频率
进行调速的同时
又要保证电动机的磁通不变
的思想而提出的
通用型变频器基本上
都采用这种控制方式
V/f控制变频器结构非常简单
但是这种变频器采用开环控制
不能达到较高的控制性能
而且 在低频时
必须进行转矩补偿
以改变低转速时转矩特性
2 转差频率控制
转差频率控制是一种
直接控制转矩的控制方式
它是在V/f控制的基础上
按照已知异步电动机
的实际转速对应的电源频率
并根据希望得到的转矩
来改变变频器的输出频率
就可以使电动机
具有对应的输出转矩
这种控制方式
在控制系统中
需要安装速度传感器
有时还加有电流反馈
对频率和电流进行控制
因此 这是一种闭环控制方式
可以使变频器具有良好的稳定性
并对急速的加减速
和负载变动有良好的响应特性
3 矢量控制
矢量控制是通过矢量坐标电路
控制电动机定子电流的大小和相位
以达到对电动机
在d q 0坐标系中
的励磁电流
和转矩电流分别进行控制
进而达到控制电动机转矩的目的
通过控制各矢量的作用顺序
作用时间以及零矢量的作用时间
又可以形成各种PWM波
达到各种不同的控制目的
例如形成开关次数最少的PWM波
以减少开关损耗
目前在变频器中实际应用
的矢量控制方式主要有
基于转差频率控制的
矢量控制方式和无速度传感器
的矢量控制方式两种
基于转差频率的矢量控制方式
与转差频率控制方式
两者的定常特性一致
但是基于转差频率的矢量控制
还要经过坐标变换对电动机
定子电流的相位进行控制
使之满足一定的条件
以消除转矩电流过渡过程中的波动
因此 基于转差频率
的矢量控制方式
比转差频率控制方式在输出特性方面
具有很大的改善
但是 这种控制方式
相对于闭环控制方式
需要在电动机上安装速度传感器
因此 应用范围受到限制
无速度传感器矢量控制
是通过坐标变换
分别对励磁电流
和转矩电流进行控制
然后通过控制电动机
定子绕组上的电压
电流辨识转速以达到
控制励磁电流
和转矩电流的目的
这种控制方式调速范围宽
启动转矩大 工作可靠
操作方便 但计算比较复杂
一般需要专门的处理器来进行计算
因此 实时性不是太理想
控制精度受到计算精度的影响
4 直接转矩控制
直接转矩控制
即DTC控制
是利用空间矢量坐标的概念
在定子坐标系下
分析交流电动机的数学模型
控制电动机的磁链和转矩
通过检测定子电阻
来达到观测定子磁链的目的
因此省去了矢量控制
等复杂的变换计算
系统直观 简洁
计算速度和精度
都比矢量控制方式有所提高
即使在开环的状态下
也能输出100%的额定转矩
5 矩阵式交—交控制方式
之前的几种控制方式
都属于交-直-交变频
其共同缺点是输入功率因数低
谐波电流较大
直流电路需要较大的储能电容或电感
再生能量又不能反馈回电网
即不能进行四象限运行
为此
矩阵式交-交变频应运而生
由于矩阵式交-交变频
省去了中间直流环节
从而省去了体积大 价格贵
的电解电容
它能实现功率因数为l
输入电流为正弦且能四象限运行
系统的功率密度大
该技术目前虽尚未成熟
但仍吸引着众多的学者深入研究
不是间接的控制电流 磁链等参数
而是把转矩直接作为被控制量来实现的
通过这节课的学习
大家了解了变频器的几种控制方式
下次再见
-课程概述
-工作任务1:PLC的产生、发展与特点
-项目一:工作任务1:PLC的产生、发展与特点
-工作任务2:PLC的组成与工作原理
-项目一:工作任务2:PLC的组成与工作原理
-工作任务3:欧姆龙CPE1型PLC的规格
-项目一:工作任务3:欧姆龙CPE1型PLC的规格
-工作任务4:PLC的编程软件使用
-项目一:工作任务4:PLC的编程软件使用
-工作任务5:PLC控制系统的设计
-项目一:工作任务5:PLC控制系统的设计
-工作任务1:电动机单向启动、停止的PLC控制
-项目二:工作任务1:电动机单向启动、停止的PLC控制
-工作任务2:电动机正反转的PLC控制
-项目二:工作任务2:电动机正反转的PLC控制
-工作任务3:电动机Y∕△降压起动的PLC控制
-项目二:工作任务3:电动机Y∕△降压起动的PLC控制
-工作任务4:电动机带动传送带的PLC控制
-项目二:工作任务4:电动机带动传送带的PLC控制
-工作任务5:运料小车的PLC控制
-项目二:工作任务5:运料小车的PLC控制
-工作任务1:彩灯的PLC控制
-项目三:工作任务1:彩灯的PLC控制
-工作任务2:交通灯的PLC控制
-项目三:工作任务2:交通灯的PLC控制
-工作任务3:抢答器的PLC控制
-项目三:工作任务3:抢答器的PLC控制
-工作任务1:机械手的PLC控制
-项目四:工作任务1:机械手的PLC控制
-工作任务2:自动售货机的PLC控制
-项目四:工作任务2:自动售货机的PLC控制
-工作任务1:PLC的数值运算
-项目五:工作任务1:PLC的数值运算
-工作任务2:基于PLC的恒压供水系统
--5-9 标度指令
-项目五:工作任务2:基于PLC的恒压供水系统
-工作任务1:两串行PLC链接通信
-项目六:工作任务1:两串行PLC链接通信
-工作任务2:基于端子控制的PLC和变频器的应用
-项目六:工作任务2:基于端子控制的PLC和变频器的应用
-工作任务3: PLC与变频器的通信
-项目六:工作任务3: PLC与变频器的通信
-工作任务4:基于PLC、触摸屏、变频器综合应用
-项目六:工作任务4:基于PLC、触摸屏、变频器综合应用
-工作任务1:分拣控制系统设计
-工作任务2:视觉传感系统
-工作任务3:机器人系统设计
-工作任务4:分拣控制系统装调
-期末考试--期末考试
-1 电子教材
--1-3 项目1 工作任务3 欧姆龙CPE1型PLC的规格
--1-6 项目2 工作任务1 电动机单向启动、停止的PLC控制
--1-8 项目2 工作任务3 电动机Y∕△降压起动的PLC控制
--1-9 项目2 工作任务4 电动机带动传送带的 PLC 控制
--1-19 项目6 工作任务2:基于端子控制的PLC和变频器的应用
--1-21 项目6 工作任务4 基于PLC、触摸屏、变频器的综合应用
-2 学习手册
-3 应用视频
--3-2 安全产品
--3-3 客户服务
--3-12 视觉
-4 样例程序