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變頻調速器基礎知識
2011-04-22 17:09:57


1, Electronic Line Shafting---ELS,許多工業(yè)生產(chǎn)線都由多臺機器組成,各軸之間具有運動關系。過去是使用機械機構連接各軸,如果使用電子方式連接各軸,各州各有其驅動馬達,則稱為“Electronic Line Shafting”(ELS)。2, Auto Tuning(自動調校), 常見于磁束向量型變頻器的一種技術,能自動監(jiān)測(找出)馬達的參數(shù),如轉差頻率/場電流/轉矩電流/定子阻抗/轉子阻抗/定子感抗/轉子感抗等.有了這些參數(shù)后才能作[專據(jù)估算]及[轉差(滑差)補償].也因為此技術,在無編碼器的運轉下仍能獲得良好的運轉精度.
3, 無編碼器運轉,在速度控制上,與舊式variable frenquency變頻器的開回路比較,磁束向量型變頻器內部由速度觀測計算功能達成閉回路.馬達側不用裝編碼器也能達到良好的速度精度.無編碼器運轉有如下好處:1),配線精省;2),不必擔心RF雜訊對編碼器低電壓信號的影響;3),在多震動的場合不用擔心編碼器的高故障率.
4, 變頻器的矢量控制        在AC馬達中,轉子由定子繞組感應電流產(chǎn)生磁場.定子電流含兩部分.一部分影響磁場,另一部分影響馬達輸出轉矩.要使用AC馬達在需要速度與轉矩控制的場合,必須能夠把影響轉矩的電流分離控制,而磁束矢量控制就能夠分離這兩部分進行獨立控制.(具有大小及方向的物理量稱為矢量)
5, Field WeakeningField Weakening線路可用以減弱馬達的場電流,改變與磁場的平衡關系,使馬達高于基本轉速運轉
6, 定轉矩應用      所需轉矩大小不因速度而變的場合,常用到[定轉矩應用].如傳送帶等負載.[定轉矩應用]通常需要較大的起動轉矩.[定轉矩應用]在低速運轉時易有馬達發(fā)熱問題,解決的方法:最好(1)加大馬達功率;(2)使用裝有定速冷卻的變頻器專用馬達(即馬達的冷卻方式為強制風冷).
7, 變轉矩應用    多見于離心式負載,例如泵/風機/風扇等,其使用變頻器的目的一般為節(jié)能.比如當風扇以50%轉速運轉時,其所需轉矩小于全速運轉所需.可變轉矩變頻器能夠僅給與馬達所需轉矩,達到節(jié)能效果.次應用中短暫的巔峰負載通常無需給與馬達額外的能量.故變轉矩變頻器的過載能力可以適用于大部分用途.      
    *定轉矩變頻器的過載(電流)能力須為額定值150%/1minute,而可變轉矩變頻器所需過載(電流)能力僅需額定值120%/1minute.因為離心式機械用途中很少會超出額定電流.另外,變轉矩用途所需起動轉矩也較定轉矩用途小.
8, 變頻器專用馬達   
  所謂[Inverter-duty Motor],主要特征如下:1),分離式它力通風(它力風冷);2),10Hz-60Hz為定轉矩輸出;3),高起動轉矩;4),低噪音;5),馬達裝有編碼器.*但并非所有稱之為變頻器專用馬達的馬達都具有上列特征.
9,關于調速:
1)調速:根據(jù)工況需要調整設備運行速度,以達到節(jié)能降耗、減少磨損、按需生產(chǎn)等目的。2)直流調速(DC Controler/motor):由直流控制器調節(jié)直流電機以達到調整速度的目的。3)交流變頻調速(AC inverter/motor):由變頻器輸出頻率變化的三相交流電流從而控制交流電機的轉速。4)矢量變頻調速(AC vector inverter):通過復雜的計算變換,使交流變頻器按照直流電機的控制方式去控制交流電機,從而達到精確速度控制、轉矩控制、提高輸出扭矩等特性。5)伺服控制系統(tǒng)(Servo control system):在運動系統(tǒng)中引入速度反饋或位置反饋元件,通過負反饋的作用達到極其精密的的速度控制、定位控制以及高動態(tài)響應。
10,幾個常見工業(yè)元件:
1)測速發(fā)電機(Tacho-generator):一種轉速測量元件,有交流、直流之分。2)旋轉變壓器(Resolver):一種經(jīng)濟、準確地轉速和角位移測量元件。
3)光電編碼器(Encoder):一種精密的角位移、轉速測量元件,適合在位置控制系統(tǒng)中作為反饋元件。
4)PLC:工業(yè)用計算、控制裝置,實現(xiàn)邏輯、時序、計算等控制功能,一般作為整個自動化控制系統(tǒng)的上位主機。
5)HMI(Human-Machine Interface):人-機界面。
6)現(xiàn)場總線(Field-Bus System):應用于工業(yè)控制現(xiàn)場的串行通訊總線系統(tǒng),大幅度降低接線成本,提高控制的抗干擾能力。
7)分布式控制(Distributed control):區(qū)別于傳統(tǒng)的集中式控制,強調各個節(jié)點設備的智能化,一般由現(xiàn)場總線系統(tǒng)將各子設備連接起來。極大地提高系統(tǒng)應用的靈活性、可靠性,降低上位機的運算負擔。
11,關于電機的三個術語:1)防護等級(Protection Code):(IP**)考察一個設備防止異物進入和防水的能力,使IEC標準之一。其兩個數(shù)字分別代表防異物和防水的能力,數(shù)值越高表明可以防止更細小的物體進入以及經(jīng)受更強烈的水流沖擊。一般為IP54(防塵,防潑灑水滴)以上防護等級的設備可以直接應用于露天。2)絕緣等級(Insulation Grade):考察一個電氣設備(一般針對電機)在保證良好絕緣特性的前提下所能承受的極限溫升能力,是IEC標準之一。一般有B級(85度)、F級(105度)、H級(125度)。
3)工作制。

 

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