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關于矢量控制的原理和計算方式,大概了解,但是一直搞不清矢量控制后得出給到變頻器的控制值到底是什么東西?
因為按照理解,變頻器輸出可調的無非就是V和F,在VF控制中,V和F是固定關系。
那么在矢量控制中,后改變的究竟是V還是F呢?
如果V和F分開來調不會造成欠磁或者過磁么?
簡單理解的話,我們應該把矢量控制看成是V/F系數可變的控制方式,還是V/F系數固定不變但是F值不斷微調的控制方式?
改變的是相角。
我們能夠看到的,是輸出頻率的周期變化。
固定頻率下的定子與轉子反應,轉子的電流感應要滯后于定子旋轉磁場。但將整個園磁場的時間根據轉子旋轉位置實時提前的話,是可以做到使磁場分量與轉子感生電流垂直的,由于超前便造成了定子磁場小于電流幅值的對應值。這也是矢量控制速度傳感器不光是采集轉子速度來計算轉差,主要采集的是轉子轉角位置的道理。
都是內部磁鏈觀測、解耦等計算出來的控制結果,我們看著還是一堆電流正弦波。
DTC就更是登峰造極啦,干脆給個六角形磁場,通過定子磁場強度的超前來控制。
感興趣的話看看交流電機怎么發明的,模型簡單些。
在這里我也談談我對“空間矢量調制”和“脈沖邊沿調制”的理解,對于其中具體的原理就不做分析了,按照我的理解,這兩種調制方式都是屬于電機模塊中使用的調制方式,也就是將直流母線電壓轉換成交流電輸出的調制過程。他們的區別在于觸發IGBT導通關斷的規則不同。“脈沖邊沿調制”是比較傳統的調制方式,優點是輸出電壓高能達到105%,缺點是輸出電壓中包含的諧波較大。“空間矢量調制”是更加優化的調制方式,優點是輸出電壓中包含的諧波較小,缺點是輸出電壓高只能達到97%,而且得是在高的調制頻率下,一般只能達到92%,因此存在一個明顯的降容。
“矢量控制”與“空間矢量調制”并不是一個類型的觀念,“空間矢量調制”是指逆變器的調制方式,而“矢量控制”指的是對電機的控制方式,更為宏觀。在西門子的變頻器中,如果選定了“矢量控制”模式或者“伺服控制”模式,則默認電機模塊(逆變器)的調制方式是“空間矢量調制”,我記得這個應該是不能改的。
順便再提一下我的問題,關于“矢量控制”下變頻器后輸出的究竟是什么呢?
禾好大俠提了一個非常好的建議就是拿示波器直接測輸出端的波形,沒錯,我就是這么一個意思哈哈。
不過因為我們辦公室設備不太齊全,所以我想如果有看過的大俠順便也分享一下。
V/F控制下,輸出的是頻率固定,電壓正弦波。那么矢量控制下(負載恒定),輸出的波形會是怎么樣的?頻率是否在變化?電壓是否正弦波?抑或是經過計算之后稍加變形的波形?
近一個項目用到的MM4變頻器比較多,大概有100多臺。總有幾臺偶爾報F0002,F0003故障,這個問題折磨了我好幾個月,咨詢技術支持n次,總是還報。后鎖定原因(具體還有待觀察)是PLC給變頻器AI輸入端子的0~10V信號干擾導致變頻器誤報電壓故障,增大P0753后觀察了一周,至今還沒有報。現場接線圖見下圖
問題來了:大俠們做設計時,就地頻率給定與PLC頻率給定都怎么設計的呢,我考慮PLC頻率給定與就地頻率給定分開,PLC用0~20ma信號肯定好一點。如果用M420只有一個AI就沒招了,就地,遠程只能用一個輸入AI了。
可以用一個PLC的模擬輸入,然后通過PLC切換,這樣做其實不好的。
好PLC和變頻器的給定通過通訊,可以節省PLC的模擬量模塊。
不論是是通訊給定還是模擬量給定,都要保證各個設備的零電勢為同一電勢,需要用比較粗的接地線把個設備的接地點,連接到公共地排。模擬量、通訊信號等用質量好的屏蔽電纜,且屏蔽層雙端大面積接地,中間再接幾次那就更好了。模擬量用電流信號比電壓信號穩定。
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