Konvètisè frekans se yon aparèy ki konvèti pouvwa frekans endistriyèl (50Hz oswa 60Hz) nan pouvwa AC nan divès frekans reyalize operasyon an vitès varyab nan motè, nan ki kous la kontwòl konplete kontwòl sikwi prensipal la, sikwi redresman an konvèti pouvwa AC nan pouvwa DC, sikwi entèmedyè DC lis ak filtre pwodiksyon an nan sikwi redresman an, ak sikwi a DC pouvwa tounen ranvèse. pouvwa. Pou varyateur kontwòl vektè, ki mande anpil kalkil, pafwa yo mande yon CPU pou kalkil koupl ak kèk sikwi korespondan. Regilasyon vitès varyateur reyalize pa chanje frekans nan ekipman pou pouvwa a nan likidasyon yo stator nan motè a.
Gen plizyè fason pou kategorize konvètisè frekans, dapre klasifikasyon mòd sikwi prensipal k ap travay la, li ka divize an vòltaj -konvètisè frekans ak aktyèl-konvètisè frekans; dapre klasifikasyon nan mòd nan chanje, li ka divize an PAM-konvètisè frekans kontwole, PWM-konvètisè frekans kontwole ak segondè-chaj frekans PWM-konvètisè frekans kontwole; dapre klasifikasyon prensip k ap travay la, li ka divize an V/f-konvètisè frekans kontwole, konvètisè frekans kontwòl frekans wotasyon ak konvètisè frekans kontwòl vektè, elatriye; selon itilizasyon Dapre klasifikasyon prensip k ap travay, li ka divize an varyateur jeneral -bi, varyateur espesyal-pèfòmans segondè, varyateur segondè-frekans, varyateur sèl-faz ak twa-faz varyateur.
VVVF:chanje vòltaj, chanje frekans CVCF: vòltaj konstan, frekans konstan. Ekipman pou pouvwa AC yo itilize nan divès peyi, si wi ou non pou kay oswa faktori, gen yon vòltaj ak frekans nan 400V / 50Hz oswa 200V / 60Hz (50Hz), ak sou sa. Anjeneral, yon aparèy ki konvèti kouran altènatif ak vòltaj fiks ak frekans nan kouran altènatif ak vòltaj varyab oswa frekans yo rele yon "inverter". Yo nan lòd yo pwodwi vòltaj varyab ak frekans, aparèy la premye konvèti kouran altènatif nan ekipman pou pouvwa a nan aktyèl dirèk (DC).
Envèstisè yo itilize pou kontwòl motè ka chanje tou de vòltaj ak frekans.
Ki jan konvètisè frekans travay
Nou konnen ekspresyon vitès synchrone yon bit motè AC:
n = 60 f (1-s)/p (1)
Nan fòmil la
n --- vitès motè asynchrone a;
f --- frekans motè asynchrone a;
s --- vitès wotasyon motè;
p---kantite pè poto motè.
Soti nan ekwasyon (1), li ka wè ke vitès la wotasyon n se dirèkteman pwopòsyonèl ak frekans nan f, osi lontan ke frekans nan f ka chanje chanje vitès la wotasyon nan motè a, lè frekans nan f chanje nan seri a nan 0 a 50Hz, ranje a ajisteman vitès motè se trè laj. Konvètisè frekans se pa chanje frekans ekipman pou pouvwa motè reyalize règleman vitès la, se yon mwayen ideyal nan efikasite segondè ak règleman vitès pèfòmans segondè.
Mòd kontwòl konvètisè frekans
Ba -vòltaj jeneral-bi vòltaj pwodiksyon varyateur se 380-650V, pouvwa pwodiksyon se 0.75-400kW, frekans k ap travay se 0-400Hz, ak sikui prensipal li yo tout itilize sikui AC-DC-AC. Mòd kontwòl li te pase nan kat jenerasyon sa yo.
1U/f=C sinusoidal batman kè lajè modulation (SPWM) mòd kontwòl
Karakterize pa yon estrikti sikwi kontwòl senp, pi ba pri, karakteristik mekanik nan dite a se tou pi bon satisfè transmisyon jeneral la nan kondisyon vitès lis, ki te lajman itilize nan divès domèn nan endistri. Sepandan, metòd kontwòl sa a nan frekans ba, akòz vòltaj pwodiksyon pi ba a, koupl pa gout vòltaj rezistans stator la pi enpòtan, se konsa ke koupl maksimòm pwodiksyon an redwi. Anplis de sa, karakteristik mekanik li yo pa osi difisil ke motè DC, kapasite dinamik koupl la ak pèfòmans vitès estatik yo pa satisfezan, ak pèfòmans sistèm lan pa wo, koub kontwòl la ap chanje ak chaj la, repons koupl la ralanti, itilizasyon koupl motè a pa wo, vitès la ba akòz rezistans nan stator ak egzistans nan efè a zòn mouri nan pèfòmans nan estabilite ak deteryorasyon enverter ak deteryorasyon. Se poutèt sa, vektè kontwòl frekans konvèsyon vitès règleman yo te etidye.
Metòd kontwòl vektè espas vòltaj (SVPWM).
Li baze sou premis efè jenerasyon an jeneral twa -faz ond, yo nan lòd yo apwoksimatif ideyal sikilè trajèktwa jaden mayetik wotasyon nan espas motè a nan bi pou yo jenere twa-faz fòm ond modulation nan yon moman, ak kontwòl nan chemen an nan apwoksimasyon poligòn anndan tanjant nan sèk la. Li te amelyore apre itilizasyon pratik, sa vle di, konpansasyon frekans prezante, sa ki ka elimine erè nan kontwòl vitès; se anplitid la chèn mayetik estime pa fidbak, ki elimine enfliyans nan rezistans nan stator nan vitès ki ba; ak vòltaj pwodiksyon ak aktyèl yo fèmen -bouk pou amelyore presizyon ak estabilite dinamik yo. Sepandan, sikwi kontwòl la gen plis lyen epi li pa prezante règleman koupl, kidonk pèfòmans sistèm lan pa fondamantalman amelyore.
Metòd kontwòl vektè (VC).
Pratik kontwòl frekans vektè kontwòl la se konvèti kouran stator Ia, Ib, Ic, nan motè asynchrone nan sistèm kowòdone twa-faz la nan kouran AC Ia1Ib1 nan sistèm kowòdone estasyonè de-faz nan twa-faz {- de{-faz transfòmasyon, epi answit. Rotary transfòmasyon dapre oryantasyon jaden mayetik rotor, ki ekivalan a kouran DC Im1, It1 nan sistèm kowòdone synchrone wotasyon (Im1 ekivalan a (Im1 ekivalan a eksitasyon aktyèl motè DC; It1 ekivalan a aktyèl lame ki pwopòsyonèl ak koupl), epi imite metòd kontwòl DC motè pou jwenn kontwòl motè DC, ak reyalize kantite motè DC. kontwòl la nan asynchrone motè apre korespondan transfòmasyon envès nan kowòdone. Nan sans, motè AC a ekivalan a yon motè DC, ak de eleman yo nan vitès ak jaden mayetik yo kontwole poukont yo. Lè w kontwole chèn mayetik rotor la, ak Lè sa a, dekonpoze aktyèl stator la pou jwenn konpozan koupl ak jaden mayetik, atravè transfòmasyon kowòdone, pou reyalize kontwòl ortogonal oswa dekouple. La metòd kontwòl vektè pwopoze a se nan epòk-fè siyifikasyon. Sepandan, nan aplikasyon pratik, akòz chèn mayetik rotor la difisil pou obsève avèk presizyon, karakteristik sistèm yo anpil afekte pa paramèt motè yo, ak transfòmasyon wotasyon vektè yo itilize nan pwosesis kontwòl ekivalan DC motè se pi konplike, sa ki fè li difisil pou efè kontwòl aktyèl la reyalize rezilta analiz ideyal la.
Metòd dirèk kontwòl koupl (DTC).
An 1985, Pwofesè DePenbrock nan Ruhr University nan Almay premye pwopoze teknoloji konvèsyon frekans kontwòl dirèk koupl la. Teknoloji sa a te lajman rezoud enpèfeksyon yo nan kontwòl vektè ki anwo a, e li te rapidman devlope ak lide kontwòl roman, estrikti sistèm brèf ak klè, ak ekselan pèfòmans dinamik ak estatik. Kounye a, teknoloji sa a te aplike avèk siksè nan gwo -kondwi AC pou traction locomotive elektrik. Kontwòl dirèk koupl analize modèl matematik AC motè dirèkteman nan sistèm kowòdone stator la pou kontwole chèn mayetik ak koupl motè a. Li pa bezwen egalize motè AC a ak yon motè DC, kidonk elimine anpil kalkil konplèks nan transfòmasyon wotasyon vektè a; li pa bezwen imite kontwòl yon motè DC, ni li pa bezwen senplifye modèl matematik AC motè a pou dekouplage.
Matris AC-Metòd kontwòl AC
VVVF varyateur, varyateur kontwòl vektè, ak varyateur kontwòl dirèk koupl se tout kalite AC-DC-AC varyateur. Dezavantaj komen yo se faktè pouvwa opinyon ki ba, gwo kouran Harmony, bezwen pou gwo kondansateur depo enèji nan sikwi DC a, ak enèji rejeneratif la pa ka manje tounen nan griy la, sa vle di, kat -operasyon kadran pa posib. Pou rezon sa a, matris AC-AC varyateur la te fèt. Kòm matris AC -AC varyateur la elimine lyen DC entèmedyè a, konsa elimine gwo gwosè, kondansateur elektwolitik chè. Li ka reyalize faktè pouvwa a nan l, aktyèl la opinyon se sinusoidal epi li ka opere nan kat kadran, dansite pouvwa a nan sistèm nan se gwo. Teknoloji a poko gen matirite, men li toujou atire anpil entelektyèl etidye an pwofondè. Sans li se pa endirèkteman kontwole aktyèl la, chèn mayetik ak lòt kantite, men reyalize koupl la dirèkteman kòm kantite a kontwole. Metòd espesifik yo se:
--Kontwòl chèn mayetik stator la pou prezante obsèvatè chèn mayetik stator la pou reyalize metòd Capteur vitès mwens;
--Idantifikasyon otomatik (ID) depann sou yon modèl matematik egzat nan motè a otomatikman idantifye paramèt motè yo;
--Kalkile valè aktyèl la ki koresponn ak enpedans stator la, inductance mityèl, faktè saturation mayetik, inèsi, elatriye. Kalkile koupl aktyèl la, chèn mayetik stator, vitès rotor pou kontwòl an tan reyèl;
--Reyalize kontwòl Band-Band pou jenere siyal PWM dapre kontwòl Band-Band chèn mayetik ak koupl pou kontwole eta chanje varyateur la.
Matrix AC -AC varyateur gen repons rapid koupl (＜2ms), gwo vitès presizyon (± 2%, pa gen okenn fidbak PG), gwo presizyon koupl (＜+3%); li tou gen gwo koupl kòmanse ak presizyon koupl segondè, espesyalman nan vitès ki ba (ki gen ladan 0 vitès), li ka pwodiksyon 150% -200% koupl.