变频器原理与应用09

变频器原理与应用第9讲哈尔滨工业大学远程教育文件:变频器原理与应用09.2变频器原理与应用通用变频器的功能哈尔滨工业大学远程教育上一讲学习了§2.1频率控制功能‰频率给定‰极限频率‰加、减速时间和曲线‰回避频率‰多段速控制功能本讲继续学习‰频率增益与频率偏置‰载波频率的设定哈尔滨工业大学远程教育文件:变频器原理与应用09.3变频器原理与应用通用变频器的功能哈尔滨工业大学远程教育7.频率增益和频率偏置功能图2-10频率偏置9频率给定来自模拟控制端子输入的信号，如：电压0~5V，0~10V；电流4~20mA。9为了使模拟信号与频率给定相匹配，需设置频率增益和频率偏置。„频率偏置•当模拟控制信号为0时的频率频率给定值哈尔滨工业大学远程教育文件:变频器原理与应用09.4变频器原理与应用通用变频器的功能哈尔滨工业大学远程教育图2-11频率增益„频率增益频率给定（标幺值）变化范围与模拟控制信号（标幺值）变化范围的比率，即f/X。哈尔滨工业大学远程教育文件:变频器原理与应用09.5变频器原理与应用通用变频器的功能哈尔滨工业大学远程教育8.载波频率设置„应用脉宽调制技术控制逆变电路时，载波频率（三角波频率）可以在一定的范围内进行调整。„载波频率对应着功率器件的开关频率•载波频率过高会导致功率器件过热•载波频率过低则输出电压畸变较大„变频器在出厂时都设置一个较佳的载波频率，没有必要时可以不作调整。哈尔滨工业大学远程教育文件:变频器原理与应用09.6变频器原理与应用通用变频器的功能哈尔滨工业大学远程教育小结重点：与频率控制相关的功能难点：频率增益与偏置§2.1频率控制功能‰频率给定方式•通过操作面板•模拟输入端子：频率增益与偏置•开关输入端子：多段速控制功能‰保护功能•上、下限频率、回避频率•加、减速时间和曲线哈尔滨工业大学远程教育文件:变频器原理与应用09.7变频器原理与应用通用变频器的功能哈尔滨工业大学远程教育§2.2U/f控制功能本节主要内容：‰U/f控制方式的含义‰完善U/f控制方式的措施¾转矩补偿¾节能运行控制¾转差补偿本节将介绍与上述优化措施对应的控制功能。„变频器调速系统的控制方式•基本方式：U/f控制•高级方式：矢量控制哈尔滨工业大学远程教育文件:变频器原理与应用09.8变频器原理与应用通用变频器的功能哈尔滨工业大学远程教育1.U/f控制方式图2-12U/f控制曲线„U/f控制方式•在变频调速过程中为了保持主磁通的恒定•而使U/f=常数的控制方式•这是变频器的基本控制方式。哈尔滨工业大学远程教育文件:变频器原理与应用09.9变频器原理与应用通用变频器的功能哈尔滨工业大学远程教育2.转矩补偿功能„转矩补偿•在U/f控制方式下，•利用增加输出电压来提高电动机转矩的方法。„转矩补偿的原因•在基频以下调速时，须保持E1/ƒ1恒定，即保持主磁通Φm恒定。•ƒ1较高时，保持U1/ƒ1恒定，即可近似地保持主磁通Φm恒定。•ƒ1较低时，E1/ƒ1会下降，导致输出转矩下降。•提高变频器的输出电压即可补偿转矩不足•不同工作场合对转矩补偿的要求不同哈尔滨工业大学远程教育文件:变频器原理与应用09.10变频器原理与应用通用变频器的功能哈尔滨工业大学远程教育„常用的补偿方法•线性补偿起动电压从0提升到最大值的某一比例，U/f仍保持线性关系。图2-13线性补偿哈尔滨工业大学远程教育文件:变频器原理与应用09.11变频器原理与应用通用变频器的功能哈尔滨工业大学远程教育•分段补偿起动过程中分段补偿，有正补偿、负补偿两种。¾正补偿：补偿曲线在标准U/f曲线的上方，适用于高转矩起动运行的场合。¾负补偿：补偿曲线在标准U/f曲线的下方，适用于低转矩起动运行的场合。图2-14分段补偿哈尔滨工业大学远程教育文件:变频器原理与应用09.12变频器原理与应用通用变频器的功能哈尔滨工业大学远程教育•平方率补偿补偿曲线为抛物线。¾低频时斜率小（U/f比值小）¾高频时斜率大（U/f比值大）¾多用于风机和泵类负载的补偿，达到节能目的图2-14平方率补偿哈尔滨工业大学远程教育文件:变频器原理与应用09.13变频器原理与应用通用变频器的功能哈尔滨工业大学远程教育3.节能运行控制功能„节能运行控制功能•变频器将检测到的电动机运行状态，•与变频器中储存的标准电动机的参数进行比较，•从而自动给出最佳工作电压的过程。„变频器预置为节能运行时，必须满足的条件•变频器中已储存有实际电动机的参数。•变频器节能运行时，动态性能较差，因此多用于转矩较稳定的负载中。•节能运行只能用于U/f控制方式下，不能用于矢量控制方式。哈尔滨工业大学远程教育文件:变频器原理与应用09.14变频器原理与应用通用变频器的功能哈尔滨工业大学远程教育4.转差补偿功能„转差补偿•当电动机转速随着负载转矩增加(降低)而下降(升高)时，•变频器的输出频率自动升高(降低)，•以补偿电动机转速变化的过程。01≠−=Δnnn„转差的含义哈尔滨工业大学远程教育文件:变频器原理与应用09.15变频器原理与应用通用变频器的功能哈尔滨工业大学远程教育„转差补偿的目的•提高电动机的转速控制精度。•转差补偿只能用于U/f控制方式下，不能用于矢量控制方式。„转差补偿的设定范围：一般为0～10Hz。哈尔滨工业大学远程教育文件:变频器原理与应用09.16变频器原理与应用通用变频器的功能哈尔滨工业大学远程教育小结重点：转矩补偿、转差补偿功能难点：转矩补偿的原因§2.2U/f控制功能‰U/f控制方式‰该方式下的特殊控制功能•转矩补偿功能•节能运行控制功能•转差补偿功能U/f=常数的控制方式