<del id="lllnj"></del>

      <track id="lllnj"><strike id="lllnj"><ol id="lllnj"></ol></strike></track>

      <pre id="lllnj"></pre><track id="lllnj"><strike id="lllnj"><ol id="lllnj"></ol></strike></track>
      <pre id="lllnj"><ruby id="lllnj"></ruby></pre>

      <track id="lllnj"></track>

      <track id="lllnj"></track>

        <pre id="lllnj"><ruby id="lllnj"></ruby></pre>

        您當前所在位置:首頁 > PPT課件 > 工作PPT > 儀器設備PPT → 通用變頻調速技術應用ppt

        通用變頻調速技術應用ppt

        PPT預覽

        通用變頻調速技術應用ppt

        PPT內容

        這是通用變頻調速技術應用ppt,包括了變頻調速技術的概念,變頻調速技術的優點,變頻調速技術的調速原理,變頻調速器的分類,變頻器的主要性能指標,變頻器在各個領域的典型應用,變頻調速技術涉及的控制技術,變頻調速技術的發展趨勢等內容,歡迎點擊下載。

        變頻調速技術及其應用
        講授者:王孝儉
        水利與建筑工程學院
        多年來,國家經貿委一直會同國家有關部門致力于變頻調速技術的開發及推廣應用,在技術開發、技術改造方面給予了重點扶持,組織了變頻調速技術的評測推薦工作,并把推廣應用變頻調速技術作為風機、水泵節能技改專項的重點投資方向,同時鼓勵單位開展統貸統還方式,抓開發、抓示范工程、抓推廣應用。國家成力了風機水泵節能中心,開展信息咨詢和培訓。1995 ~ 1997年3年間我國風機水泵變頻調速技術改造投入資金3.5億元,改造總容量達100萬kW,可年節電7億kWh,平均投資回收期約2年。
              1997年朱榕基總理在國家經貿委上報的“關于風機、水泵節能改造工作情況的報告”上明確指示“這件事抓得好”。1998年1月1日實施的《中華人民共和國節約能源法》第39條,已將變頻調速列入通用節能技術加以推廣。在國家經貿委《“九五”資源節能綜合利用工作綱要》中,變頻調速已被列入重點組織實施的10項資源節約綜合利用技術改造示范工程之一。由國家經貿委和國家計劃委員會在2001年制訂了《節約用電管理辦法》,著重推薦了變頻調速技術 .
        變頻調速技術及其應用
        一、變頻調速技術的概念
        二、變頻調速技術的優點
        三、變頻調速技術的調速原理
        四、變頻調速器的分類
        五、變頻器的主要性能指標
        六、變頻器在各個領域的典型應用
        七、變頻調速技術涉及的控制技術
        八、變頻調速技術的發展趨勢
        一、變頻調速技術的概念
        1、什么叫變頻調速技術
          變頻調速技術是一種以改變電機供電電源頻率和電壓來達到電機調速目的的技術
            目前,無論哪種機械調速,都是通過電機來實現的。從大范圍來分,電機有直流電機和交流電機。過去的調速,多數用直流電機,由于直流機調速容易實現。但直流機固有的缺點:滑環和碳刷要經常拆換,給人們帶來太大的麻煩。
        因此有人就想,如果把可靠簡單的籠式交流電機用來調速那該多好!因而就出現了定子調速、變極調速、滑差調速、轉子串電阻調速、串極調速、液力偶合調速等交流調速方式。當然也出現了滑差電機、繞線式電機、同步電機、這些都是交流電機。
        2、什么是變頻器?      變頻器的全稱為變頻變壓調速器。變頻器是利用電力半導體器件的通斷作用將工頻電源變換為另一頻率的電能控制裝置。
              變頻器采用大功率電力電子器件作為功率元件,以單片機為核心進行控制,采用SPWM正弦脈寬調制方式,是電力電子與計算機控制相結合的機電一體化產品.它將隨著功率元件和計算機技術的發展,結構上做到體積小,重量輕;性能上優于以往的變極調速、串阻調速、串極調速、滑差電機調速等交流電機調速方式,并且將會逐步以這種嶄新的調速技術取代直流電機調速.用交流異步電機取代直流電機,將使調速系統更加簡單 。
        3、變頻調速是時代的產物
               到20世紀80年代,由于電力電子技術,微電子技術和信息技術的發展,才出現了對交流機來說最好的變頻調速技術,它一出現就以其優異的性能逐步取代其它交流電機調速方式,乃至直流電機調速,而成為電氣傳動的中樞。因而說變頻調速是時代的產物,只有在技術高度發展的今天,才能實現。
        一是它的逆變部分都基于電流很大、電壓很高的電力電子器件來完成的。什么叫逆變:就是直流變交流( DC — AC )那么交流變直流就叫整流( AC — DC )。
           雙極型: SCR(晶閘管) GTR (電力晶體管)、 GTO(門極可關斷晶閘管)、 SITH(靜電感應晶閘管)等。
          單極型:SIT(靜電感應晶體管)、MOSFET(功率場控晶體管)等。
          復合型: IGBT(絕緣柵雙極型晶體管) 、 MCT(MOS控制晶閘管)等。
                二是它的控制部分和負載狀態的檢測是由 CPU ( 32 位計算機)來完成,這是微電子器件發展的結果。以32位高速微處理器為基礎的數字控制模板有足夠的能力實現各種控制算法。
               三是內置 4 — 20mA 接口和 RS485等各種接口可以和儀表、計算機、可編程序控制器、DCS 相接,通過總線Profibus、Interbus 通訊。具有遠程控制的功能,容易對系統實現自動控制。
        二、變頻調速技術的優點
              1、變頻調速技術的三大優點
             (1)具有顯著的節電效果。
             (2)具有卓越的調速性能。
               高速響應、低噪聲、大范圍、高精度平滑
        無級調速。
             (3)在國民經濟各領域的廣泛適用性。
              由于變頻調速技術的三大優點,使變頻調速技術為節能降耗、改善控制性能、提高產品的產量和質量提供了至關重要的手段。
        2、變頻調速器的優良性能
                    目前變頻調速器已全部采用了數字化技術,并且日趨小型化、高可靠性和高精度。從應用角度看,除了具有變頻調速技術的三大優點外還具有如下的優良性能:
          (1)體積小、重量輕、占地面積;
          (2)保護功能完善,能自診斷顯示故障所在,維護簡便;
          (3)操作方便、簡單;
          (4)內設功能多,可滿足不同工藝要求;
            (5)具有通用的外部接口端子,可同計算機、PLC聯機,便于實現自動控制;     (6)軟起動、軟停機,具有電流限定和轉差補償控制;     (7)電動機直接在線起動,起動轉矩大,起動電流小,減小對電網和設備的沖擊,并具有轉矩提升功能,節省軟起動裝置;     (8)功率因數高,節省電容補償裝置;     (9)與鼠籠式;轉子電動機結合,使調速系統維護更加簡單經濟。
        三、變頻調速節能原理
          1、變頻調速原理
             由電工學可知,三相異步電動機的轉速表達式如下:                    n=60f(1-s)/p
        式中:f為電源頻率;p為電機的極對數;n為電機的轉速;s為轉差率, s =(n0-n)/n0。
            電機轉速的單位為轉每分(r/min)
           (1)變極調速:調速是有級的,電機特制。
           (2)變轉差率調速:設備簡單,投資少,可平滑調速,能量損耗較大,運行費用大!
        (3)變頻調速:
             由式(1)可知,電機轉速n與電源頻率f成正比,只要改變頻率f即可改變電動機的轉速,當頻率f在0~50Hz的范圍內變化時,電動機轉速可在0~3000 r/min變化,調節范圍非常寬。變頻調速就是通過改變電動機電源頻率實現速度調節的。當頻率的變化幅度很小時,宏觀上認為電機轉速的變化是連續的,是無級差的。
        2、變頻調速的節能原理
               水泵的節電原理就是用調速控制代替節流閥控制流量,這是一個節電的有效途徑。
           水泵消耗的軸功率為
                      P=γQH/η
        式中:γ為流體容重;η為泵的效率.
        以水泵為例,水泵調速運行節電的理論之一是水泵學比例律.由水泵學比例律可知,對于同一臺水泵,當以不同轉速運行時,水泵的流量Q,揚程H,軸功率P與轉速n有如下關系        Q1/Q2=n1/n2 ,(1)        H1/H2=(n1/n2)2 ,(2)        P1/P2=(n1/n2)3 .(3)
        流量與轉速成正比,揚程與轉速的平方成正比,軸功率與轉速的立方成正比.由此可見,當降低轉速時,功率的減少量遠比流量的減少量大得多.風機也遵循這個規律,即風量與轉速成正比,風壓與轉速的平方成正比,軸功率與轉速的立方成正比.因此,降低水泵或風機的轉速,就有可能使單位供水量或風量的電耗減少.
           若轉速下降 20%,則軸功率下降到51.2% ;若轉速下降 50%,則軸功率下降到12.5% ,即使考慮調速裝置本身的損耗等因素,節電也是相當可觀的。
            由式(3)可知,采用變頻調速時,變頻器消耗功率為
                       P變頻 =P=(Q/Qe)3Pe  .(7)
        如果采用閥門調節,電動機消耗功率近似為
                       P電 =(0.4+0.6Q/Qe)Pe .(8)
          從式(7)和式(8)可見,當流量Q變為額定流量的50%時,采用變頻調速時消耗功率為0.125Pe。采用閥門調節流量時,電動機消耗功率0.7Pe,節電率為82.1%,節電效果是很可觀的。
        四、變頻器的分類及基本構成
          1、變頻器的分類
          1)按變換的環節分類:
         (1)交-交變頻器:
             把頻率固定的交流電源直接變換成頻率連續可調的交流電源。其主要優點是沒有中間環節,故變換效率高,但其連續可調的頻率范圍窄,一般為額定頻率的1/2以下,故他主要用于容量較大的低速拖動系統中。
        (2)交-直-交變頻器:
               先把頻率固定的交流電經過整流成直流電,再把直流電逆變成頻率連續可調的三相交流電。由于把直流電逆變成交流電的環節較容易控制,因此在頻率的調節范圍,以及改善變頻后電動機的特性等方面,都具有明顯的優勢。目前迅速地普及應用的主要是這一種。
        2、按直流電源性質分類:
          (1)電流型變頻器
            電流型變頻器特點是中間直流環節采用大電感作為儲能環節,緩沖無功功率,即扼制電流的變化,使電壓接近正弦波,由于該直流環節內阻較大,故稱電流源型變頻器(電流型)。電流型變頻器的特點(優點)是能扼制負載電流頻繁而急劇的變化。常選用于負載電流變化較大的場合。
        (2)電壓型變頻器
         電壓型變頻器特點是中間直流環節的儲能元件采用大電容,負載的無功功率將由它來緩沖,直流電壓比較平穩,直流電源內阻較小,相當于電壓源,故稱電壓型變頻器,常選用于負載電壓變化較大的場合。
        3.按電壓的調制方式分類
         (1)PAM脈幅調制
            (Pulse Amplitude Modulation )
        (2)PWM脈寬調制(Pulse Width Modulation )
           變頻器輸出電壓的大小是通過調節脈沖占空比來實現的 。目前普遍應用的是占空比按正弦規律安排的正弦波脈寬調制SPWM方式。
         4、變頻器按其供電電壓分類
            (1)低壓變頻器 ( 110V  220V   380V )
            (2)中壓變頻器 ( 500V 660V  1140V )
            (3)高壓變頻器 ( 3KV   3.3KV    6KV   6.6KV 10KV )。   
        通用變頻器基本電路4個主要組成部分的功能:
        五、變頻器的主要性能指標
        輸入電壓等級:如:380V、660V、3300V、6000V或10000V
        容量(或功率):KVA或KW 如:30 KW、55 KW、300 KW、200 KVA
        輸入電壓范圍:如:320V~560V 、208~240V 、380~500V+/-10%
        輸入頻率范圍:如47~63Hz、45~55Hz
        整體滿載效率>96.5%包括變壓器
        輸入功率因數>0.95(20%以上負載)
        輸出頻率調節范圍:如:0—400Hz,0—480Hz
        繼電器輸出1:如:30VDC2A,240VAV0.8A
        繼電器輸出2:如:30VDC2A,240VAV0.8A
        RS485接口:有或無 。如:D型/端子
        PID閉環控制:自帶PI或自帶PID
        變頻器保護:接地、短路保護,欠壓、過壓、過熱、過流保護。
        2、變頻器的基本功能
        1、頻率給定的方式與選擇
        (3) 外部給定方式 從外接輸入端子輸入頻率給定信號,來調節變頻器輸出頻率的大小,稱為外部給定,或遠控給定。主要的外部給定方式有: (a) 外接模擬量給定 ·電壓信號:以電壓大小作為給定信號。 ·電流信號:以電流大小作為給定信號。 (b) 外接數字量給定      通過外接開關量端子輸入開關信號進行給定。 (c) 外接脈沖給定      通過外接端子輸入脈沖序列進行給定。 (d) 通訊給定      由PLC或計算機通過通訊接口進行頻率給定。
        2、頻率的限制功能   (1)上、下限頻率基礎概念   (a) 生產機械對轉速范圍的要求     生產機械根據工藝過程的實際需要,常常要求對轉速范圍進行限制。   (b) 變頻器的上、下限頻率     根據生產機械所要求的最高與最低轉速,以及電動機與生產機械之間的傳動比,可以推算出相對應的頻率,分別稱為上限頻率(用fH表示)與下限頻率(用fL表示)。   (2) 上限頻率與最高頻率的關系   ·上限頻率小于最高頻率   ·上限頻率比最高頻率優先    這是因為,上限頻率是根據生產機械的要求來決定的,所以具有優先權。
         3、加、減速的功能設置      變頻器中,針對電動機在升、降速過程中的特點,以及生產實際對拖動系統的各種要求,設置了許多相關的功能,供用戶進行選擇。   (1) 加、減速時間   (a) 加速時間的定義     變頻器的輸出頻率從0Hz上升到最高頻率所需要的時間。   (b) 減速時間的定義     變頻器的輸出頻率從最高頻率下降到0Hz所需要的時間。   (2) 加、減速方式   (a) 加速方式     加速過程中,變頻器的輸出頻率隨時間上升的關系曲線,稱為加速方式。變頻器設置的加速方式有: ·線性方式    變頻器的輸出頻率隨時間成正比地上升,如圖6(a)所示。大多數負載都可以選用線性方式。
        ·S形方式      在加速的起始和終了階段,頻率的上升較緩,加速過程呈S形,如圖6(b)所示。例如,電梯在開始起動以及轉入等速運行時,從考慮乘客的舒適度出發,應減緩速度的變化,以采用S形加速方式為宜。 ·半S形方式      在加速的初始階段或終了階段,按線性方式加速;而在終了階段或初始階段,按S形方式加速,如圖6(c)和6(d)所示。圖6(c)所示方式主要用于如風機一類具有較大慣性的二次方律負載中,由于低速時負荷較輕,故可按線性方式加速,以縮短加速過程; 高速時負荷較重,加速過程應減緩,以減小加速電流; 圖6(d)所示方式主要用于慣性較大的負載。
        (b) 減速方式       和加速過程類似,變頻器的減速方式也分線性方式、S形方式和半S形方式。 ·線性方式      變頻器的輸出頻率隨時間成正比地下降,如圖7(a)所示。大多數負載都可以選用線性方式。 ·S形方式     在減速的起始和終了階段,頻率的下降較緩,減速過程呈S形,如圖7(b)所示。 ·半S形方式     在減速的初始階段或終了階段,按線性方式減速; 而在終了階段或初始階段,按S形方式減速,如圖7(c)和7(d)所示。 減速時S形方式和半S形方式的應用場合和加速時相同。
        4、變頻器的控制功能      變頻器運行的控制信號也叫操作指令,如起動、停止、正轉、反轉、點動、復位等。和頻率給定方式類似, 變頻器操作指令的輸入方式也有:    (1) 鍵盤操作     即通過面板上的鍵盤輸入操作指令。大多數變頻器的面板都可以取下, 安置到操作方便的地方, 面板和變頻器之間用延長線相聯接, 從而實現了距離較遠的控制, 如圖1所示。    (2) 外接輸入控制     操作指令通過外接輸入端子從外部輸入開關信號來進行控制,如圖2所示。外部的開關信號可以在遠離變頻器的地方來進行操作,因此,不少變頻器把這種控制方式稱為“遠控”或“遙控”操作方式。    變頻器在出廠時,設定的都是鍵盤操作方式,用戶如需要采用外接輸入控制,在使用前必須通過功能預置進行選擇。
        外接輸入控制端接受的都是開關量信號,所有端子大體上可以分為兩大類:   (1) 基本控制輸入端    如運行、停止、正轉、反轉、點動、復位等。這些端子的功能是變頻器在出廠時已經標定的, 不能再更改。   (2) 可編程控制輸入端    由于變頻器可能接受的控制信號多達數十種,但每個拖動系統同時使用的輸入控制端子并不多。為了節省接線端子和減小體積,變頻器只提供一定數量的“可編程控制輸入端”,也稱為“多功能輸入端子”。其具體功能雖然在出廠時也進行了設置,但并不固定,用戶可以根據需要進行預置。常見的可編程功能如多檔轉速控制、多檔加/減速時間控制、升速/降速控制等;
          5、變頻器的內置程序控制功能   5.1 基本概念    各種變頻器都具有按時間控制的程序控制功能,在一個運行周期中,可以劃分為若干個程序步。各程序步的工作頻率、運行時間以及加、減速的快慢都由用戶根據生產工藝的需要來進行預置。   程序步是按運行頻率的不同而劃分的,如圖所示。
         5.2 變頻器的功能設置   程序控制的選擇功能   有效選擇 即選擇程序控制功能是否有效。   循環選擇 選擇在一個運行周期結束后,是否需要周而復始地循環運行,或以何種狀態運行。主要的方式有: 單循環:運行一個周期后停止; 連續循環:在無停機指令的情況下,循環不止; 循環一周后以最后程序步的轉速運行。
          6、PID控制功能    PID控制的基礎概念   1) 自動調節的控制過程    所謂自動調節控制,是指在生產過程中,對于某一個或若干個物理量進行自動調節的控制。在多數情況下,常常是恒值控制,如恒壓控制、恒溫控制等。以空氣壓縮機為例,說明如下:   (1) 裝置構成    如圖所示,電動機M拖動空氣壓縮機運轉,使之產生壓縮空氣,并儲存于儲氣罐中。儲氣罐中的空氣要求保持一定的壓力PT, 以便向用戶提供壓力穩定的壓縮空氣。
        (3)PID調節功能:     將隨時對XF與XT進行比較,以判斷是否已經達到預定的控制目標。具體地說,它將根據兩者的差值(XT-XF),利用比例(P)、積分(I)、微分(D)的手段對被控物理量進行調整,直至反饋信號與目標信號基本相等(XT≈XF),達到預定的控制目標為止。   1)比例增益 為了使儲氣罐維持一定的壓力,空氣壓縮機必須保持運行狀態。所以,將變頻器的頻率給定信號及輸出頻率保持在一定范圍內是必要的。為此: 令  X式中,XG—頻率給定信號;      KP—放大倍數,也叫比例增益。 就是說,將(XT-XF)放大了KP倍后再作為頻率給定信號,
        2) 積分與微分控制   (a) 積分控制    為了消除系統的振蕩,引入了積分環節,其目的是:使給定信號XG的變化與乘積KP(XT-XF)對時間的積分成正比。意思是說,盡管KP(XT-XF)一下子增大(或減小)了許多,但XG只能在“積分時間”內逐漸地增大(或減小),從而減緩了XG的變化速度,防止了振蕩。積分時間越長,XG的變化越慢。 只要偏差不消除(ε=XT-XF≠0),積分就不停止,從而能有效地消除靜差,如圖(a)所示。 但積分時間(I)太長,又會發生當用氣量急劇變化時,被控量(壓力)難以迅速恢復的情況。   (b) 微分控制    微分控制是根據偏差變化率的大小,提前給出一個相應的調節動作,從而縮短了調節時間,克服了因積分時間太長而使恢復滯后的缺點,如圖(b)所示。
        1、使用變頻器的目的和效益
               變頻器在工業生產領域(電力、紡織與化纖、建材、石油、化工、冶金、市政、造紙、食品飲料、煙草等行業)和民用生活(中央空調、供水、水處理、電梯等)領域都得到了廣泛的應用。變頻器和異步電動機結合起來,實現對生產機械的調速傳動控制,很多文獻中都簡單地稱其為變頻器傳動。變頻器傳動具有它固有的優勢,應用到不同的生產機械或設備上,可以體現出不同的功能,達到不同的目的,收到相應的效益。
        2、變頻器典型應用舉例
        (2)在節水灌溉供水系統中的應用
        變頻恒壓節水灌溉自動控制裝置與水泵電機組合而成節水灌溉供水系統。
        一些節水灌溉基地設計有噴灌、微噴灌、滴灌等多種灌溉方式,不同的灌溉方式所需的工作壓力不同。為使同一供水管網能為不同灌溉方式提供不同的工作壓力,變頻恒壓節水灌溉自動控制裝置內設置了多段壓力設定轉換電路。它可對一臺或多臺三相水泵電機進行自動控制。由遠轉壓力表檢測供水管網實際壓力,管網實際壓力與設定壓力經過比較后輸出偏差信號。由偏差信號控制調整變頻器輸出的電流頻率,改變水泵轉速,使管網壓力不斷向設定壓力趨近。這個閉合控制系統,通過不斷檢測、不斷調整的反復過程實現管網壓力恒定。
        (3)風機、水泵類流量調節
        (4)在卷料機上應用
        (5)通風系統自控應用     利用溫度傳感器反饋室內溫度,作用于變頻器風扇電機,使室內溫度維持正常值,通風恒溫,舒適,省電,低噪音。
        (6)電梯上的應用
        (7)機床主軸調速   對要求主軸調速的機床用變頻器可達到無級調速,速度可高于電網頻率決定的同步速度;適用于低速時轉矩不大的機床,但當低速轉矩大時,需要機械變速器以便改變轉矩;無級調速平穩,精度高,設置簡單。
         七、變頻調速中的關鍵控制技術
                交流變頻調速技術在上一世紀得到了迅速發展。這與一些關鍵性技術的突破性進展有關,它們是交流電動機的矢量控制技術、直接轉矩控制技術、PWM技術,以及以微型計算機和大規模集成電路為基礎的全數字化控制技術、自整定技術等。
        1、矢量控制
            矢量控制實現的基本原理是通過測量和控制異步電動機定子電流矢量,根據磁場定向原理分別對異步電動機的勵磁電流和轉矩電流進行控制,從而達到控制異步電動機轉矩的目的。具體是將異步電動機的定子電流矢量分解為產生磁場的電流分量 (勵磁電流) 和產生轉矩的電流分量 (轉矩電流) 分別加以控制,并同時控制兩分量間的幅值和相位,即控制定子電流矢量,所以稱這種控制方式稱為矢量控制方式。矢量控制方式又有基于轉差頻率控制的矢量控制方式、無速度傳感器矢量控制方式和有速度傳感器的矢量控制方式等。
        2、直接轉矩控制
            直接轉矩控制也稱之為“直接自控制”,這種“直接自控制”的思想是以轉矩為中心來進行磁鏈、轉矩的綜合控制。和矢量控制不同,直接轉矩控制不采用解耦的方式,從而在算法上不存在旋轉坐標變換,簡單地通過檢測電機定子電壓和電流,借助瞬時空間矢量理論計算電機的磁鏈和轉矩,并根據與給定值比較所得差值,實現磁鏈和轉矩的直接控制。
          3、PWM控制技術
                 PWM控制技術一直是變頻技術的核心技術之一。 PWM控制技術就是以采樣控制理論為理論基礎,對半導體開關器件的導通和關斷進行控制,使輸出端得到一系列幅值相等而寬度不相等的脈沖,用這些脈沖來代替正弦波或其他所需要的波形。按一定的規則對各脈沖的寬度進行調制,既可改變逆變電路輸出電壓的大小,也可改變輸出頻率。
            由于PWM可以同時實現變頻變壓反抑制諧波的特點,由此在交流傳動乃至其它能量變換系統中得到廣泛應用。
        PWM控制技術大致可以分為三類,正弦PWM(包括電壓,電流或磁通的正弦為目標的各種PWM方案,多重PWM也應歸于此類),優化PWM及隨機PWM。正弦PWM已為人們所熟知,而旨在改善輸出電壓、電流波形,降低電源系統諧波的多重PWM技術在大功率變頻器中有其獨特的優勢(如 ABB ACS1000系列和美國ROBICON公司的完美無諧波系列等);而優化PWM所追求的則是實現電流諧波畸變率(THD)最小,電壓利用率最高,效率最優,及轉矩脈動最小以及其它特定優化目標。
          4、數字化控制技術
             控制技術的數字化是變頻技術的核心技術之一,變頻器數字化是一個重要的發展方向。變頻裝置采用32位高速DSP(Digital Signal Processor—數字信號處理器)和ASIC(Application Specific IC—專用集成電路)可以實現比較快速、復雜的運算和高精度的控制,可以得到良好的電流波形使變頻器的噪音大幅度降低。由于應用微電子技術和ASIC技術,變頻裝置的元器件數量得以大幅度減少,從而使變頻裝置的可靠性大幅度提高,同容量變頻裝置的體積趨于小型化。變頻裝置數字化輔助以液晶顯示器等來實現更加完善的控制性能。目前市場上的變頻裝置已全面實現數字化控制。隨著CPU處理速度的提高運算速度和控制高精度也會不斷提高。
        自整定技術在變頻調速系統中的應用日益廣泛,它可以根據速度和負載的變化自動調整控制系統的參數,使得系統具有快速的動態響應。自整定技術分為離線式和在線式兩種。離線式自整定的研究成果已經在相當多的產品中應用,它是在運行系統程序之前通過運行一段自整定程序,辨識相關數據,并修改系統程序的相關參數,以期獲得良好的系統控制性能。在線式自整定可以實時修改控制器的參數,因而可以獲得最佳控制性能。另外,改進控制技術,提高系統魯棒性也和自整定技術緊密相聯系。
        單一的控制方式有著各自的優缺點,并沒有“萬能”的控制方式,在有些控制場合,需要將一些控制方式結合起來,例如將學習控制與神經網絡控制相結合,自適應控制與模糊控制相結合,直接轉矩控制與神經網絡控制相結合,或者稱之為“混合控制”,這樣取長補短,控制效果將會更好。從最初采用模擬電路完成三角調制波和參考止弦波比較,產生正弦脈寬調制SPWM信號以控制功率器件的開關開始,到目前采用全數字化方案,完成優化的實時在線的PWM信號輸出,可以說直到目前為止,PWM在各種應用場合仍占主導地位,并一直是人們研究的熱點。
        八、變頻器技術發展趨勢
        交流變頻調速技術是強弱電結合、機電一體化的綜合技術,既要處理巨大電能的轉換(整流、逆變),由要處理信息的收集、變換和傳輸,因此它的共性技術必定分為功率和控制兩大部分,前者要解決與高壓大電流有關的技術問題和新型電力電子器件的應用技術問題,后者要解決(基于現代控制理論的控制策略和智能控制策略的)硬、軟件開發問題(在目前狀況下主要是全數字控制技術),交流變頻調速技術其主要發展方向有如下幾項 :
           1、實現高水平的控制     基于電動機和機械模型的控制策略,有矢量控制、磁場控制、直接傳矩控制和機械扭振補償等;基于現代理論的控制策略,有滑模變結構技術、模型參考自適應技術、采用微分幾何理論的非線性解耦、魯棒觀察器,在某種指標意義下的最優控制技術和逆奈奎斯特陣列設計方法等;基于智能控制思想的控制策略,有模糊控制、神經元網絡、專家系統和各種各樣的自優化、自診斷技術等。
        2、開發清潔電能的逆變器
             所謂清潔電能逆變器是指逆變器的功率因數為1,網側和負載側有盡可能低的諧波分量,以減少對電網的公害和電動機的轉矩脈動。對中小容量逆變器,提高開關頻率的PWM控制是有效的。對大容量逆變器,在常規的開關頻率下,可改變電路結構和控制方式,實現清潔電能的變換。
        3、縮小裝置的尺寸
            緊湊型逆變器要求功率和控制元件具有高的集成度,其中包括智能化的功率模塊、緊湊型的光耦合器、高頻率的開關電源,以及采用新型電工材料制造的小體積變壓器、電抗器和電容器。功率器件冷卻方式的改變(如水冷、蒸發冷卻和熱管)對縮小裝置的尺寸也很有效。
            4、高速度的數字控制     以32位高速微處理器為基礎的數字控制模板有足夠的能力實現各種控制算法,Windows操作系統的引入使得可自由設計,圖形編程的控制技術也有很大的發展。
              5、模擬與計算機輔助設計(CAD)技術         
            電機模擬器、負載模擬器以及各種CAD軟件的引入對變頻器的設計和測試提供了強有力的支持。
        謝謝同學們!
         

        相關PPT

        變頻調速的基本控制方式和機械特性PPT:這是變頻調速的基本控制方式和機械特性PPT,主要介紹了變頻調速的恒轉矩控制;恒功率控制與恒轉矩控制的結合,歡迎點擊下載。
        變頻調速冶金講座PPT課件:這是變頻調速冶金講座PPT課件,主要介紹了人機界面研究的主要內容及常用認知心理學基礎理論;EB500 觸摸屏的使用入門;人機界面制作技術之二;PROFIBUS網絡的組成及其基本特性;PROFIBUS網絡的應用與調試;在冶金機械方面上的應用實例分析,歡迎點擊下載。
        PLC控制交流變頻調速電梯系統的設計ppt課件:這是PLC控制交流變頻調速電梯系統的設計ppt課件下載,主要介紹了研究背景;課題方向;論文要點;結論,歡迎點擊下載。
        《通用變頻調速技術應用ppt》是由用戶矯情怪于2017-11-06 13:44:26上傳,屬于儀器設備PPT。

        標簽:

        相關PPT

        縮略圖

        • 通用變頻調速技術應用ppt
        舉報 日本娇妻在丈面前被耍了在线
        <del id="lllnj"></del>

            <track id="lllnj"><strike id="lllnj"><ol id="lllnj"></ol></strike></track>

            <pre id="lllnj"></pre><track id="lllnj"><strike id="lllnj"><ol id="lllnj"></ol></strike></track>
            <pre id="lllnj"><ruby id="lllnj"></ruby></pre>

            <track id="lllnj"></track>

            <track id="lllnj"></track>

              <pre id="lllnj"><ruby id="lllnj"></ruby></pre>