加入收藏在线咨询
位置:主页 > 产业新闻 >

变频器供电的感应电机节能操控技术研究

作者:w66利来国际时间:2018-08-28 18:55浏览:

  变频器供电的感应电机节能操控技术研究

  跟着风机、泵类负载的调速节能以及生产工艺的不断展开,感应电机的变频调速也取得了必定的展开,感应电机变频操控办法正广泛使用于各项工程中。本文首要对感应电机节能操控技能的展开使用现状进行了剖析,对转速操控器的规划以及感应电机节能运转的操控进行了讨论和研讨,以期能够处理感应电机轻载低效运转的问题。

  现在,我国电能的合理利用率较低,尤其是在电机使用上,驱动技能的落后致使我国电机能耗过高,对缓解我国动力严重和操控污染十分晦气,这一问题也引起了国内学界和工程界的重视,对感应电机节能进行研讨有其重要的现实意义,展开感应电机节能操控技能的使用,也有其必要性。

  1 感应电机节能操控技能的展开使用现状1)感应电机调速操控技能的使用现状。

  感应电机调速操控技能首要分为满意一般功能的标量操控与满意高动态功能的矢量操控和转矩操控。标量操控又包含转差频率操控和恒压频操控两种计划,后一种计划是现在最简略、有用的变频调速技能,这种标量操控办法不用依托过多的电机参数,操控算法比较简略,对操控器硬件也没有过高的要求,但因动静态功能较差,只适用于一般功能的调速,而高动态功能的数控机床、电动机车等伺服体系则要依托矢量操控技能,在矢量操控技能基础上展开起来的直接转矩操控,免除了矢量改换的杂乱核算,更便于完结数字化。近年来,跟着矢量操控技能的不断展开,又先后呈现了无速度传感器操控、电机的智能操控等技能,这些技能在使用中逐步交融在一起。

  2)感应电机节能操控运转的展开趋势。

  在全球动力缺少问题凸显的大布景下,对感应电机节能进行研讨有其重要的社会经济效益,感应电机在实践运转中常常处于轻载状况,鉴于当时比较老练的操控办法普遍存在只重视算法简略和电机动态调速特性而忽视节能问题,感应电机的运转功率较低。伴跟着变频设备使用规模的不断扩大,优化体系功率就显得越来越重要,这也成为了人们重视的重要课题。现阶段,对感应电机节能操控运转的进一步研讨还存在许多问题有待处理,如进步轻载时变频调速体系的稳态功率,就会导致转矩动态呼应下降;电机负载转矩很难进行在线丈量,大都状况下还需凭仗人工完结等,从现存问题能够看出,感应电机节能操控技能在往后展开中必然会成呈现三大趋势:查找操控与最小损耗模型操控的接合,节能操控相关技能统筹工程实践的展开,以及各种功率优化办法的归纳使用。

  2 转速操控器的规划以及感应电机节能运转的操控1)转速操控器的规划。

  改善和优化转速操控器,能够更好地处理节能操控中遇到的实践问题,转速操控器的规划能够从以下三个方面下手。

  一是对经典转速调理器进行改善,经典转速调理器的份额环节尽管具有调理的快速性,即便如此,其却有着存在静态转速差错的缺点,尽管能够经过积分环节有用将静态转速差错这一问题处理,可是随之而来的操控滞后缺点则又成为了新的难题,要想一起完结消除静态转速差错与调理的快速性,就必须对其进行改善,改善措施为:当电机操控体系进行大规模调速时,人们能够采纳份额环节调理的办法来是转速调理器的过渡进程加快,进而使转速差错问题方便的处理;当电机操控体系进行小规模调速或调速体系遭到搅扰时,能够选用份额积分调理,以有用处理转速差错问题,与此一起,使调速精准度变得更高。

  二是对滑模转速操控器进行改善,滑模转速操控器的鲁棒性较好,精度也比较高,可是滑模开关函数在高频切换时会引起颤动,这会影响到操控作用,而将滑模切换的开关函数规划为连续函数,就能够有用下降颤动。通常状况下,选用符号函数进行操控会呈现机械高频颤动和电气噪声等状况,其原因是在操控时只考虑了滑模面的可达性,而在符号函数作用下,不断的切换就会在必定程度上违背滑模面,规划成连续函数后,滑模面上的运动是渐进安稳的,运动就会不断趋近原点。

  三是依据转差频率操控的抗搅扰操控,关于工况中的内扰和外扰能够经过规划自抗扰操控器来完结在线补偿,对体系进行鲁棒性操控。自抗扰操控器由扩张状况观测器、盯梢微分器以及非线性状况差错反应操控律三部分构成,经过将体系参数改变一致归结为体系的内扰和外扰,构成总扰动,再利用观测补偿办法来处理传统PID操控器超调性与快速性之间的对立,然后完结操控体系精确而又快速的调理。

  2)感应电机节能运转的操控。

  在对感应电机节能操控技能剖析的基础上,提出变频器供电条件下感应电机节能运转的操控技能和操控办法,感应电机节能运转的操控能够从以下两个方面下手。

  一是依据稳态模型的标量节能操控,操控计划规划如下:感应电机节能运转时,转速会跟着电源频率的近似线性而增大,这时依据转速调理电源频率就能够完结电机的高效节能运转,经过调理电源电压就能够满意动态进程中转速调理的要求。

  二是依据损耗模型的矢量节能优化操控,与标量操控比较,矢量操控算法比较杂乱,且对感应电机的软硬件操控要求也比较高,跟着电机操控体系的软硬件功能以及参数辨识技能的不断进步,经过对铁耗时矢量节能操控体系的优化来完结电机节能运转的操控,满意高动态功能的调速场合,如数控机床、电动机车等。因为感应电机在动态制动进程中会遭到变频器最大电压和电流的约束,能够经过转速调理器的限幅操控来完结,能够规划如下操控计划:将矢量操控与节能操控有机结合在一起,经过磁链优化操控来完结感应电机的节能操控,选用节能优化后的磁链进行矢量操控,其功率会有必定的进步,特别是对转速接近于额外转速以及低负载转矩的运转工况功率的进步,作用十分显着。

  3 定论综上所述,变频器供电下感应电机节能操控技能的研讨是以工程化和产品化为方针,在改善和优化转速操控器、加强体系节能运转的操控的基础上,还应进步节能操控算法的鲁棒性、快速性和有用性,活跃推动功率优化操控的工程化和产品化。

电话:0577-278294493
传真:
邮编:53341614@qq.com
地址:www.w66.com