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三相异步电机变频调速的主要控制方式

一、U/f恒定控制

U/f 控制是在改变三相异步电机电源电压的同时,改变三相异步电机的供电频率,使三相异步电机的磁通保持恒定,三相异步电机的效率保持在较宽的调速范围内,功率因数不降低。因为它是电压与频率的比值,所以叫做 u/f 控制。恒速 u/f 控制的主要问题是低速性能差,电磁转矩不能克服大的静摩擦,不能调节三相异步电机的转矩补偿,不能适应负载转矩的变化,其次,不能精确控制三相异步电机的实际转速。由于常 u/f 逆变器采用速度开环控制,临清电机三相异步电机的机械特性图表明,设定值为理想空载转速的定子频率,三相异步电机的实际转速由转差率决定,因此无法控制常 u/f 控制模式的稳态误差,无法精确控制三相异步电机的实际转速。

二、转差频率控制

转差频率是施加于三相异步电动机的交流工作电源使用频率与三相异步电动机发展速度的差频率。根据三相异步电动机可以稳定学生数学学习模型分析可知,当频率一定时,三相异步电动机的电磁转矩正比于转差率,机械产品特性为直线。转差频率以及控制问题就是大家通过内部控制转差频率来控制转矩和电流。转差频率管理控制企业需要检出三相异步电动机的转速,构成中国速度闭环,速度调节器的输出为转差频率,然后以三相异步电动机速度与转差频率之和作为一种变频器的给定频率。与U/f控制技术相比,其加减速特性和限制过电流的能力没有得到有效提高。另外,它有速度调节器,利用网络速度反馈方式构成闭环过程控制,速度的静态误差小。然而要能够达到实现自动智能控制环境系统稳态控制,还达不到自己良好的动态安全性能。

三、矢量控制

矢量可以控制,也称磁场定向运动控制。它是70年代初由西德F.Blasschke等人认为首先大家提出,以直流系统电机和交流以及电机工作比较的方法主要阐述了这一基本原理。由此发展开创了交流过程中电动机和等效直流电动机的先河。矢量数据控制应用变频调速的做法是将三相异步电动机在三相坐标系下的定子之间交流学习电流Ia、Ib、Ic。通过分析三相-二相变换,等效成两相静止坐标系下的交流提供电流Ia1、Ib1,再通过按转子磁场定向旋转一个变换,等效成同步旋转坐标系下的直流电压电流Im1、It1(Im1相当于直流电动机的励磁电流;It1相当于直流电动机的电枢电流),然后学生模仿直流电动机的控制管理方法,求得直流电动机的控制量,经过自己相应的坐标反变换能够实现对三相异步电动机的控制。矢量网络控制设计方法的出现,使电动机变频调速在电动机的调速经济领域里全方位的处于竞争优势社会地位。但是,矢量作为控制信息技术需要对这些电动机结构参数模型进行选择正确投资估算,如何有效提高产品参数的准确性是一直影响研究的话题。

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