双极式SPWM的信号波ura和ut均有正负极性,它输出的脉冲列可让同一桥臂上、下两个开关交替导通和关断,输出脉冲只有正、负电平而无零电平。图6-9绘出三相双极式SPWM波形,其调制方法和单极式相似,只是输出脉冲电压的极性不同,即在一个周波内同时存在正极性和负极性的信号。例如,当A相ura>ut时,S1导通,S4关断,使负载上得到相电压为uAO = +Us/2;当ura<ut时,S1关断,而S4导通,则uAO = -Us/2。所以,A相电压uAO …
图7-4为转差频率控制系统构成图。采用转子速度闭环控制,速度调节器将速度设定信号ω2*与检测电动机实际速度ω2进行比较的偏差信号放大。产生转差频率指令信号ωs*。变频器的设定频率即电动机的定子电源频率ω1*为转差频率设定值ωs*与实际转子转速ω2的和。当电动机负载运行时,定子频率设定将会自动补偿,由于负载所产生的转差,保持电动机的速度为设定速度。速度调节器的限幅值决定了系统的最大转差频率。 图7-4 …
早期的SPWM的信号发生是由模拟控制来实现的,但现在已很少用,一般是用数字控制的方法。可以用微机存储预先计算好的SPWM数据表格,控制时根据指令调出;或者通过软件实时生成SPWM波形;也可采用大规模集成电路专用芯片产牛SPWM信号。 自然采样法即计算正弦信号波和三角载波的交点,从而求出相应的脉宽和问歇时间,生成SPWM波形。图6-10表示截取一段正弦与三角波相交的实时状况二检测出交点A是发出脉冲的初始时刻,B点是咏冲结束时…
当采用转差频率控制的异步电动机变频调速系统在空载运行突然加载时,如果不考虑电动机和变频器的过渡过程,系统将在新的状态下运行。由于是采用PI调节器作为速度调节器,在稳态时可以实现无静差,其转子转速为 ω2=ω2* 转差频率ωs由负载转矩和电动机的转矩-转速特性所决定。变频器的设定频率为 ω1*=ω2+ωs* 电动机运行的转…
用微机产生SPWM波,其效果受到指令功能、运算速度、存储容量等限制,有时难以有很好的实时性,因此,完全依靠软件生成SPWM波实际上很难适应高频变频器的要求。 随着微电子技术的发展,已开发出一批用于发生SPWM信号的集成电路芯片。目前已投入市场的SPWM芯片进口的有HEF 4725、SLE 4520,国产的有THP 4725、ZPS-101等。有些单片机本身就带有SPWM端口,如80C196MC等。
矢量控制是一种高性能异步电动机控制方式,它基于电动机的动态数学模型,分别控制电动机的转矩电流和励磁电流,具有直流电动机相类似的控制性能。 直流电动机具有励磁和电枢两套绕组。两套绕组在机械上是独立的,在空间上互差90°;两套绕组在电气上也是分开的,分别由不同电源供电。在励磁电流恒定时,直流电动机所产生的电磁转矩和电枢电流成正比,控制直流电动机的电枢电流可以控制电动机的转矩,因而直流电动机具有良好的控制性能。当进行闭环控制时,…
1.坐标变换 异步电动机的定子绕组通常为三相绕组,转子为三相或多相绕组,没有励磁绕组,定子绕组磁动势和转子绕组磁动势共同作用产生异步电机的气隙磁场。为了减小定子电流的励磁电流分量,异步电动机的气隙长度较短。通过绕组的分布、短距、转子斜槽等措施,常用三相异步电动机的气隙磁场。在分析异步电动机动态过程时,为了便于在工程应用中的分析,有必要对异步电动机的模型加以“理想化”。“理想化”的异步电动机有如下的假定。 a)忽略电动机铁心…
仅为了缩短在广阔转速控制范围内的目的,过载容量大的变频器就可达到目的。而要得到变频器主电路能力充分发挥的加减速特性,最好采用转差频率控制或矢量控制的变频器,而不是具有倾斜信号发生电路的通用U/f控制变频器。在这种场合,加减速期间变频器多在限流功能动作的情况下运转,根据下述以线性为前提定义的ω0,不能求得加减速时间。由式(8-5)求出的加减速时间是表达快速响应性的惟一数值。 另一方面,当讨论对外界干扰的速度稳定性和在无限流范…
自20世纪60年代后期以来,由于微处理器和半导体技术的发展及其价格降低,使变频器发生了很大变化,但是变频器的基本原理并没有变。变频器可以分为整流器、中间电路、逆变器和控制电路四个主要部分,如图4-1所示。 图4-1 变频器的简化结构图 (1)整流器 整流器与三相交流电源相连接,产生脉动的直流电压。整流器有两种基本类型—…
1.磁链的反馈控制 无论是U/f控制,还是矢量控制,异步电动机的磁链直接影响系统的控制效果。磁链反馈控制系统如图7-7所示。 图7-7 磁链反馈控制系统 图7-7是矢量控制系统中的一部分。从电动机定子检测的3相电流经坐标变换,变换成ids和,iqs下标s表示定子量。ids和iqs分别与电流分量ids*和转矩电流分量iqs*构成环控制,其误差信号经PI…