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PC站通过PROFIBUS OPC的方式直接对变频器进行监控

PC站通过PROFIBUS OPC的方式直接对变频器进行监控
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一. 系统描述:

本系统将PC机组态为PROFIBUS主站,同时将其设置为OPC服务器。将MM440变频器组态为DP从站并加载到PC主站上,构成PROFIBUS-DP主从系统(如图1所示)。在PC机中使用OPC客户端软件(OPC Scout) 通过OPC服务器对DP从站的数据进行读写,从而实现对电机运行状态进行监视和控制。本例中所使用的软件及硬件信息清参见表1。具体的配置步骤请见下文。

二. 系统结构示意图:

图1.系统结构示意图

三. 本文所使用的软件与硬件信息:

表1.软硬件信息

四. 计算机配置过程:

1.配置PC Station 硬件机架:

双击桌面Station Configurator图标,打开Station Configuration Editor 配置窗口

图2.Station Configuration Editor 配置窗口

选择一号插槽,点击Add 按钮或鼠标右键选择添加,在添加组件窗口中选择OPC Server点击OK 即完成。

图3.添加OPC Server

选择三号插槽添加CP5611,并分配CP5611 PROFIBUS 参数,如地址、波特率等。这里我们将CP5611 PROFIBUS 地址设为2,总线类型为DP,波特率为1.5M,实际参数设定以用户应用为准。点击“OK”确认每一步设定后,完成CP5611 的添加。

图4.CP5611参数设置

点击“Station Name”按钮,指定PC 站的名称,这里命名为profibusOPC。点击“OK”确认即完成了PC 站的硬件组态。

图5.更改PC Station名称

2.配置控制台(Configuration Console):

Configuration?simaticNet?simatic?正确完成PC 站的硬件组态后,打开配置控制台start console),可以看到CP5611 的模式已从PG mode 切换到Configuration mode,插槽号(Index)也自动指向3.

图6.Configuration Console

注:对于Simatic Net V6.1 或V6.0 版本的软件,你需要在上面窗口中,手动将模块模式(Mode of the module)从PG 模式切换到组态模式(Configured mode),并设置Index 号。

在Access Points 设定窗口中,将S7ONLINE 指向PC internal (local)。此设定是为PC 站组态的下载做准备。

图7.Access Points

3.在STEP 7 中组态PC Station :

New?打开SIMATIC Manager,通过File Simatic Pc Station 插入一个PC?Station?创建一个新项目,如“profibusOPCDEMO”。通过Insert 站。特别注意的是,要将PC Station默认名称“SIMATIC PC Station(1)”改为与Station Configuration Editor 中所命名的Station Name 名称相同,所以这里改名为“profibusOPC”。双击Configuration 即可进入PC Station 组态界面。

图8.在STEP 7 中组态PC Station

在硬件组态中,从硬件目录窗口选择与已安装的Simatic net 软件版本相符的OPC server和CP5611插入到与在Station Configuration Editor 配置的PC 硬件机架相对应的插槽中。

图9.添加OPC Server和CP5611

4.分配CP5611 网络参数

双击CP5611 打开其属性对话框,将CP5611 接口设为profibus,并用New 按钮建立一个Profibus 网络,Profibus 地址与波特率的设置要与Station Configurator 中对CP5611参数设置相同.同时,在Operating Mode中,选择DP模式为DP master

图10

图11.设置CP5611

从硬件目录中选择PROFIBUS DP下面的SIMOVERT文件夹,将MICROMASTER 4从站托拽到CP5611的DP轨道上,设置其从站地址为3,并添加接口区4PKW,2PZD (PPO1)

图12.添加MM440从站

完成PC 站组件设置后,存盘编译并下载当前组态配置.

图13.存盘编译并下载

五. MM440参数设置:

为了实现通过PROFIBUS通讯方式对变频器进行监控,变频器需要PROFIBUS接口模板才能实现,而且需要对变频器参数进行一定的参数设置才能实现:

P700 命令源6 (从CB来)

P918 站号3 (必需要与硬件组态时保持一致)

P1000频率设定源6 (从CB来)

六. 数据通讯的测试-OPC Scout :

OPC Scout 工具随Simatic Net 软件一起提供,当完成PC Station 组态下载后,可用此工具进行OPC Server 和DP从站的数据通讯测试。

SIMATIC?打开OPC Scout,(Start>OPC Scout),双击“OPC?SIMATICNet?

SimaticNet.DP ” 在随之弹出的“ADD Group ” 对话框中输入组名,本例命名为

“MM440”。点击OK 确认。

图14.添加变量组

双击已添加的连接组(MM440),即弹出“OPC Navigator”对话框,此窗口中显示所有的连接协议。打开CP5611文件夹,会看到组态的站号为3的从站,双击这个从站,即可出现有可能被访问的对象树(objects tree)

图15.对象树

打开I, Q,可以在里面建立标签变量,双击“New Definition”,“Define New Item”对话框即被打开。可在此定义标签变量与数据类型。注:Datatype、Address、No.Value 参数必须定义,No.Value 是指数据长度。定义完成后,点击OK 确认。根据组态中的从站输入输出区,建立好相应的标签变量.

图16.Define New Item

在“Define New Item”中点击确认后,新定义的条目即显示在OPC Navigator ”就可将此条目移到OPC-Navigator 的右侧窗口,再点击OK 按钮就可将此条目连接到OPC Server.. 的中间窗口。点击“

图17.添加条目到OPC Server

上一步确认后,所定义的条目(Item)即嵌入到OPC Scout 中。如果“Quality”

显示“good”,则OPC Server 与变频器的连接已经建立,也就意味着可以对标签变量进行读写操作。

图18.变量连接质量

双击条目的“Value”栏,即可在“Write Value(s) to the Item(s)”窗口中对有关条目进行写操作。

图19.修改变量值

七. 数据传送规则:

本例中组态MM440时选择4个字的PKW和2个字的PZD,对于PKW区数据的访问是同步通讯,即发一条信息,得到返回值后才能发第二条信息。

PKW一般为4个字,定义如下:

PKE:参数表示符IND:索引PWE:参数值

A:常用值:1、2、3、6、7、8

其中:1:读请求(无数据分组)6:读请求(有数据分组)

2:写请求(无数据分组、单字)7:写请求(有数据分组、单字)

3:写请求(无数据分组、双字)8:写请求(有数据分组、双字)

PNU:参数号:

当读写0002~1999的参数时,直接将数值转换为十六进制即可;

当读写2000~3999的参数时,将数值减去2000再转换为十六进制

B:数据分组编号,常用值:0、1、2

C:参数选择位,常用值:0、8

当读写0002~1999的参数时,该位为:0

当读写2000~3999的参数时,该位为:8

西门子标准变频器控制方法描述

西门子标准变频器控制方法描述

第一节速度矢量控制(MM440) 在矢量控制中,速度控制器影响系统的动态特性。特别是恒转矩负载,速度闭环控制有利于改善系统的运动精度和跟随性能。在矢量控制过程中,速度控制器的配置是重要的环节。 根据速度控制器的反馈信号来源,可以将速度矢量控制分为带传感器的矢量控制(VC)与无传感器的矢量控制(SLVC)两种。 ?编码器的反馈信号(VC):P1300=20 ?观测器模型的反馈信号(SLVC):P1300=21 在快速调试和电机参数优化的过程中,变频器会根据负载参数自动辨识系统模型,建立模型观测器,在没有传感器的情况下,系统也会根据输出电流来计算当前速度,作为速度反馈来构成速度闭环。 速度控制器的设定方式(P1460,P1462,P1470,P1472) ?手动调节 可根据经验对速度控制器的比例与积分参数进行整定 ?PID自整定 设定参数:P1400 当P1400.0=1,使能速度控制器的增益自适应功能,即根据系统偏差的 大小来自动调节比例增益系数Kp。在弱磁区,增益系数随磁通的降低 而减小。 当P1400.1=1,速度控制器的积分被冻结,只有比例增益,即对开环运 行的电动机加上滑差补偿。 ?优化方式自整定 通过设置P1960=1,变频器会自动对速度控制器的各参数进行整定。

第二节 转矩控制(MM440) 矢量控制分为速度矢量控制与转矩矢量控制,转矩控制与速度矢量控制的主设定频率 滤波 编码器反馈 观测器模型反 馈实际频率 滤波 PI 速度 控制器 系统 手动调节 自整定 优化整定 P1400.0=1 P1960=1

变频器的运行控制方式

变频器的运转指令方式 变频器的运转指令方式是指如何控制变频器的基本运行功能,这些功能包括启动、停止、正转与反转、正向电动与反向点动、复位等。 与变频器的频率给定方式一样,变频器的运转指令方式也有操作器键盘控制、端子控制和通讯控制三种。这些运转指令方式必须按照实际的需要进行选择设置,同时也可以根据功能进行相互之间的方式切换。 1操作器键盘控制 操作器键盘控制是变频器最简单的运转指令方式,用户可以通过变频器的操作器键盘上的运行键、停止键、点动键和复位键来直接控制变频器的运转。 操作器键盘控制的最大特点就是方便实用,同时又能起到报警故障功能,即能够将变频器是否运行或故障或报警都能告知给用户,因此用户无须配线就能真正了解到变频器是否确实在运行中、是否在报警(过载、超温、堵转等)以及通过led数码和lcd液晶显示故障类型。 按照前面一节的内容,变频器的操作器键盘通常可以通过延长线放置在用户容易操作的5m以内的空间里。同理,距离较远时则必须使用远程操作器键盘。 在操作器键盘控制下,变频器的正转和反转可以通过正反转键切换和选择。如果键盘定义的正转方向与实际电动机的正转方向(或设备的前行方向)相反时,可以通过修改相关的参数来更正,如有些变频器参数定义是“正转有效”或“反转有效”,有些变频器参数定义则是“与命令方向相同”或“与命令方向相反”。 对于某些生产设备是不允许反转的,如泵类负载,变频器则专门设置了禁止电动机反转的功能参数。该功能对端子控制、通讯控制都有效。 2端子控制 2.1基本概念 端子控制是变频器的运转指令通过其外接输入端子从外部输入开关信号(或电平信号)来进行控制的方式。 这时这些由按钮、选择开关、继电器、plc或dcs的继电器模块就替代了操作器键盘上的运行键、停止键、点动键和复位键,可以在远距离来控制变频器的运转。

变频器矢量控制的基本原理分析

变频器矢量控制的基本原理分析 矢量控制的基本原理是通过测量和控制异步电动机定子电流矢量,根据磁场定向原理分别对异步电动机的励磁电流和转矩电流进行控制,从而达到控制异步电动机转矩的目的。具体是将异步电动机的定子电流矢量分解为产生磁场的电流分量(励磁电流)和产生转矩的电流分量(转矩电流)分别加以控制,并同时控制两分量间的幅值和相位,即控制定子电流矢量,所以称这种控制方式称为矢量控制方式。矢量控制方式又有基于转差频率控制的矢量控制方式、无速度传感器矢量控制方式和有速度传感器的矢量控制方式等。基于转差频率控制的矢量控制方式同样是在进行U/f=恒定控制的基础上,通过检测异步电动机的实际速度n,并得到对应的控制频率f,然后根据希望得到的转矩,分别控制定子电流矢量及两个分量间的相位,对通用变频器的输出频率f进行控制的。基于转差频率控制的矢量控制方式的最大特点是,可以消除动态过程中转矩电流的波动,从而提高了通用变频器的动态性能。早期的矢量控制通用变频器基本上都是采用的基于转差频率控制的矢量控制方式。 无速度传感器的矢量控制方式是基于磁场定向控制理论发展而来的。实现精确的磁场定向矢量控制需要在异步电动机内安装磁通检测装置,要在异步电动机内安装磁通检测装置是很困难的,但人们发现,即使不在异步电动机中直接安装磁通检测装置,也可以在通用变频器内部得到与磁通相应的量,并由此得到了所谓的无速度传感器的矢量控制方式。它的基本控制思想是根据输入的电动机的铭牌参数,按照一定的关系式分别对作为基本控制量的励磁电流(或者磁通)和转矩电流进行检测,并通过控制电动机定子绕组上的电压的频率使励磁电流(或者磁通)和转矩电流的指令值和检测值达到一致,并输出转矩,从而实现矢量控制。

西门子变频器的调试方法跟步骤

西门子变频器的调试方法跟步骤 西门子变频器是利用电力半导体器件的通断作用将工频电源变换为另一频率的电能控制装置,能实现对交流异步电机的软起动、变频调速、提高运转精度、改变功率因数、过流/过压/过载保护等功能。 西门子变频器主要应用在风机、水泵的应用上。为了保证生产的可靠性,各种生产机械在设计配用动力驱动时,都留有一定的富余量。当电机不能在满负荷下运行时,除达到动力驱动要求外,多余的力矩增加了有功功率的消耗,造成电能的浪费。风机、泵类等设备传统的调速方法是通过调节入口或出口的挡板、阀门开度来调节给风量和给水量,其输入功率大,且大量的能源消耗在挡板、阀门的截流过程中。 变频器调试的基本方法和步骤: 一、变频器的空载通电验 1、将变频器的接地端子接地。 2、将变频器的电源输入端子经过漏电保护开关接到电源上。 3、检查变频器显示窗出厂显示是否正常,如果不正确,应复位,否则要求退换。

4、熟悉变频器的操作键。一般的变频器均有运行(RUN)、停止(STOP)、编程(PROG)、数据P确认(DATAPENTER)、增加(UP、▲)、减少(DOWN、“)等6个键,不同变频器操作键的定义基本相同。此外有的变频器还有监视(MONITORPDISPLAY)、复位(RESET)、寸动(JOG)、移位(SHIFT)等功能键。 二、带载试运行 1、手动操作变频器面板的运行停止键,观察电机运行停止过程及变频器的显示窗,看是否有异常现象。 2、如果启动P停止电机过程中变频器出现过流保护动作,应重新设定加速P减速时间。电机在加、减速时的加速度取决于加速转矩,而变频器在启、制动过程中的频率变化率是用户设定的。若电机转动惯量或电机负载变化,按预先设定的频率变化率升速或减速时,有可能出现加速转矩不够,从而造成电机失速,即电机转速与变频器输出频率不协调,从而造成过电流或过电压。因此,需要根据电机转动惯量和负载合理设定加、减速时间,使变频器的频率变化率能与电机转速变化率相协调。 三、变频器带电机空载运行

变频器的远程控制及调速原理.

变频器远程控制及调速原理 -----唐玉龙 一、变频器的远程控制 什么是变频器远程控制器在许多变频器的应用现场,电机与操作室距离较远。如将变频器安装在现场,不便于工人的观察与操作;如安装在操作室内,则动力线拉的距离太远,成本高,且对变频器本身及系统中其他设备造成干扰。针对上述应用情况,我们开发研制了变频器远程控制器产品。变频器远程控制器是一种实现变频器远程操作的智能仪表,通过RS485网络远程控制变频器的启动、停止、加速、减速、正反转,并实时显示变频器的工作频率、转速等运行状态信息。单机通讯距离可达1200米(9600bps),有效减少变频器的干扰。这样就可将变频器安装在电动机附近,通过屏蔽通讯线接到远端操作室内仪表盘上的变频器远程控制器上,在操作室内就能观察和操作变频器的运行状态。另外,变频器远程控制器还可接外置操作按钮,有手动/自动切换及监听等功能,可接入计算机控制系统,便于工程使用。二、变频器远程控制器的种类和功能我们研发的变频器远程控制器根据变频器的不同可分为标准型和加强型;根据通讯方式的不同可分为有线通讯、无线通讯;根据不同的通讯协议也分别有相应的产品。如果没有通讯接口或无法知道其通讯协议的变频器,可在变频器一端接上我们的远端转换器,将模拟信号和开关信号通过485网络传送到远程控制器上。这样对没有通讯口或无法知道通讯协议的变频器也都能使用,真正实现变频器万能远程控制器的功能。 二、交流异步电动机变频调速原理 变频器是利用电力半导体器件的通断作用把电压、频率固定不变的交流电变成电压、频率都可调的交流电源。 现在使用的变频器主要采用交—直—交方式(VVVF变频或矢量控制变频),先把工频交流电源通过整流器转换成直流电源,然后再把直流电源转换成频率、电压均可控制的交流电源以供给电动机。 变频器主要由整流(交流变直流)、滤波、再次整流(直流变交流)、制动单元、驱动单元、检测单元微处理单元等组成的。

西门子变频器调试方法

西门子变频器在数控铣上的应用 调试前对机械要求: 电机不带负载,如果用皮带传动请将皮带拆除;如果直联请拆除直联部分;(即变频器只带电机旋转,而电机不带负载(但可以带带轮)旋转) 调试过程要求: 调试步骤25――29最少重复两次(也就是说主轴要启动两次)。 1.P0003用户级别2(专家) 2.P0010调试模式1(快速调试,出厂默认为0当改为1后进入快速 调试状态,无法显示高级参数。) 3.P0100执行标准0(功率单位KW,频率缺省值50HZ) 4.P0205应用方式0(恒转矩) 5.P0300电机类型1(异步电动机) 6.P0304电机额定电压(根据电机铭牌设置) 7.P0305电机额定电流(根据电机铭牌设置) 8.P0307电机额定功率(根据电机铭牌设置) 9.P0308电机额定功率因数(使用默认值不需要设置) 10.P0309电机额定效率(使用默认值不需要设置) 11.P0310电机额定频率(根据电机铭牌设置) 12.P0311电机额定速度(根据电机铭牌设置)

13.P0320电机磁化电流(使用默认值不需要设置) 14.P0335冷却方式0(自冷) 15.P0640过载因子(使用默认值不需要设置) 16.P0700选择命令源1(BOP控制) 17.P1000频率获取方式1(使能电位计) 18.P1080最小输出频率 1.3(对应40R/MIN) 19.P1082最大输出频率200(对应6000R/MIN) 如果主轴为8000转,请设定P1082=267 20.P1120加速斜坡时间 4.5(电机从当前转速加速到指令转速的时 间) 21.P1121减速斜坡时间7.0(电机从当前转速减速到指令转速的时 间。P1120 P1121如果设置过小,当指令高转速时变频器会因为瞬间电流过大而报警) 22.P1135斜坡关断时间(使用默认值不需要设置) 23.P1300控制方式20(矢量控制) 24.P1500转矩设定值选择0(无设定值) 25.P1910 电机数据检测先设1(=1 识别所有电机数据并修改,并 将这些数据应用于控制器) 设置完成后,变频器会出现报警A0541,此时需要马上启动变频器(1040设置5按BOP启动变频器)。电机将旋转起来,在旋转一会后报警消失,电机空运行3-5分钟,(不带任何负载)。在报警消失后进行26步骤设置。

变频器中常用的控制方式

变频器中常用的控制方式 1, 非智能控制方式 在交流变频器中使用的非智能控制方式有V/f协调控制、转差频率控制、矢量控制、直 接转矩控制等。 ⑴V/f 控制 V/f控制是为了得到理想的转矩-速度特性,基于在改变电源频率进行调速的同时,又要保证电动机的磁通不变的思想而提出的,通用型变频器基本上都采用这种控制方式。V/f 控制变频器结构非常简单,但是这种变频器采用开环控制方式,不能达到较高的控制性能,而且,在低频时,必须进行转矩补偿,以改变低频转矩特性。 (2) 转差频率控制 转差频率控制是一种直接控制转矩的控制方式,它是在V/f控制的基础上,按照知道异 步电动机的实际转速对应的电源频率,并根据希望得到的转矩来调节变频器的输出频率,就可以使电动机具有对应的输出转矩。这种控制方式,在控制系统中需要安装速度传感器,有时还加有电流反馈,对频率和电流进行控制,因此,这是一种闭环控制方式,可以使变频器 具有良好的稳定性,并对急速的加减速和负载变动有良好的响应特性。 (3) 矢量控制 矢量控制是通过矢量坐标电路控制电动机定子电流的大小和相位,以达到对电动机在 d、q、0坐标轴系中的励磁电流和转矩电流分别进行控制,进而达到控制电动机转矩的目的。 通过控制各矢量的作用顺序和时间以及零矢量的作用时间,又可以形成各种PWM波,达到各 种不同的控制目的。例如形成开关次数最少的PWM波以减少开关损耗。目前在变频器中实际应用的矢量控制方式主要有基于转差频率控制的矢量控制方式和无速度传感器的矢量控制方式两种。 基于转差频率的矢量控制方式与转差频率控制方式两者的定常特性一致,但是基于转差 频率的矢量控制还要经过坐标变换对电动机定子电流的相位进行控制,使之满足一定的条件,以消除转矩电流过渡过程中的波动。因此,基于转差频率的矢量控制方式比转差频率控 制方式在输出特性方面能得到很大的改善。但是,这种控制方式属于闭环控制方式,需要在 电动机上安装速度传感器,因此,应用范围受到限制。 无速度传感器矢量控制是通过坐标变换处理分别对励磁电流和转矩电流进行控制,然后通过控制电动机定子绕组上的电压、电流辨识转速以达到控制励磁电流和转矩电流的目的。这种控制方式调速范围宽,启动转矩大,工作可靠,操作方便,但计算比较复杂,一般需要专门的处理器来进行计算,因此,实时性不是太理想,控制精度受到计算精度的影响。 (4) 直接转矩控制

变频器常用的几种控制方式

变频器常用的几种控制方 式 Prepared on 22 November 2020

变频器常用的几种控制方式 变频调速技术是现代电力传动技术的重要发展方向,而作为变频调速系统的核心—变频器的性能也越来越成为调速性能优劣的决定因素,除了变频器本身制造工艺的“先天”条件外,对变频器采用什么样的控制方式也是非常重要的。本文从工业实际出发,综述了近年来各种变频器控制方式的特点,并展望了今后的发展方向。 1、变频器简介 变频器的基本结构 变频器是把工频电源(50Hz或60Hz)变换成各种频率的交流电源,以实现电机的变速运行的设备,其中控制电路完成对主电路的控制,整流电路将交流电变换成直流电,直流中间电路对整流电路的输出进行平滑滤波,逆变电路将直流电再逆变成交流电。对于如矢量控制变频器这种需要大量运算的变频器来说,有时还需要一个进行转矩计算的CPU 以及一些相应的电路。 变频器的分类 变频器的分类方法有多种,按照主电路工作方式分类,可以分为电压型变频器和电流型变频器;按照开关方式分类,可以分为PAM控制变频器、PWM控制变频器和高载频PWM 控制变频器;按照工作原理分类,可以分为V/f控制变频器、转差频率控制变频器和矢量控制变频器等;按照用途分类,可以分为通用变频器、高性能专用变频器、高频变频器、单相变频器和三相变频器等。 2、变频器中常用的控制方式 非智能控制方式 在交流变频器中使用的非智能控制方式有V/f协调控制、转差频率控制、矢量控制、直接转矩控制等。

(1) V/f控制 V/f控制是为了得到理想的转矩-速度特性,基于在改变电源频率进行调速的同时,又要保证电动机的磁通不变的思想而提出的,通用型变频器基本上都采用这种控制方式。 V/f控制变频器结构非常简单,但是这种变频器采用开环控制方式,不能达到较高的控制性能,而且,在低频时,必须进行转矩补偿,以改变低频转矩特性。 (2) 转差频率控制 转差频率控制是一种直接控制转矩的控制方式,它是在V/f控制的基础上,按照知道异步电动机的实际转速对应的电源频率,并根据希望得到的转矩来调节变频器的输出频率,就可以使电动机具有对应的输出转矩。这种控制方式,在控制系统中需要安装速度传感器,有时还加有电流反馈,对频率和电流进行控制,因此,这是一种闭环控制方式,可以使变频器具有良好的稳定性,并对急速的加减速和负载变动有良好的响应特性。 (3) 矢量控制 矢量控制是通过矢量坐标电路控制电动机定子电流的大小和相位,以达到对电动机在d、q、0坐标轴系中的励磁电流和转矩电流分别进行控制,进而达到控制电动机转矩的目的。通过控制各矢量的作用顺序和时间以及零矢量的作用时间,又可以形成各种PWM波,达到各种不同的控制目的。例如形成开关次数最少的PWM波以减少开关损耗。目前在变频器中实际应用的矢量控制方式主要有基于转差频率控制的矢量控制方式和无速度传感器的矢量控制方式两种。 基于转差频率的矢量控制方式与转差频率控制方式两者的定常特性一致,但是基于转差频率的矢量控制还要经过坐标变换对电动机定子电流的相位进行控制,使之满足一定的条件,以消除转矩电流过渡过程中的波动。因此,基于转差频率的矢量控制方式比转差

西门子变频器的主要控制方式

》线性 V/f控制, P1300 = 0 可用于可变转矩和恒定转矩的负载,例如,带式运输机和正排量泵类。 》带磁通电流控制(FCC)的线性V/f控制, P1300 = 1 这一控制方式可用于提高电动机的效率和改善其动态响应特性。 》抛物线 V/f控制 P1300 = 2 这一方式可用于可变转矩负载,例如,风机和水泵。 》多点 V/f控制 P1300 = 3 有关这种运行方式更详细的资料,请参看 MM440“参考手册”。 》纺织机械的 V/f控制 P1300 = 5 没有滑差补偿或谐振阻尼。电流最大值 Imax控制器从属于电压而不是频率。 》用于纺织机械的带FCC 功能的 V/f控制 P1300 = 6 P1300 = 1和P1300 = 5的组合控制。 》带独立电压设定值的 V/f控制 P1300 = 19 电压设定值可以由参数P1330给定,而与斜坡函数发生器(RFG)的输出频率无关 》无传感器矢量控制 P1300 = 20 这一控制方式的特点是,用固有的滑差补偿对电动机的速度进行控制。用这一控制方式时,可以得到大的转矩、改善瞬态响应特性、具有优良的速度稳定性,而且在低频时可以提高电动机的转矩。可以从矢量控制变为转矩控制(参看 P1501)。 》带编码器反馈的速度控制 P1300 = 21

带速度编码器反馈的磁场定向控制可以实现: ¨提高速度控制的精度,改善速度控制的动态响应特性。 ¨改善低速时的控制特性。 艾驰商城是国内最专业的MRO工业品网购平台,正品现货、优势价格、迅捷配送,是一站式采购的工业品商城!具有 10年工业用品电子商务领域研究,以强大的信息通道建设的优势,以及依托线下贸易交易市场在工业用品行业上游供应链的整合能力,为广大的用户提供了传感器、图尔克传感器、变频器、断路器、继电器、PLC、工控机、仪器仪表、气缸、五金工具、伺服电机、劳保用品等一系列自动化的工控产品。 如需进一步了解相关变频器产品的选型,报价,采购,参数,图片,批发等信息,请关注艾驰商城https://www.sodocs.net/doc/118217162.html,。

变频器控制方式选型(精)

变频器控制方式选型 概述:本文介绍了通用变频器的控制方式,以及在实际应用中如何选择合理的型号。 关键词:控制方式选型 1引言 变频技术是应交流电机无级调速的需要而诞生的。20世纪60年代以后,电力电子器件经历了SCR(晶闸管)、GTO(门极可关断晶闸管)、BJT(双极型功率晶体管)、MOSFET(金属氧化物场效应管)、SIT(静电感应晶体管)、SITH(静电感应晶闸管)、MGT(MOS控制晶体管)、MCT(MOS控制晶闸管)、IGBT(绝缘栅双极型晶体管)、HVIGBT(耐高压绝缘栅双极型晶闸管)的发展过程,器件的更新促进了电力电子变换技术的不断发展。20世纪70年代开始,脉宽调制变压变频(PWM-VVVF)调速研究引起了人们的高度重视。20世纪80年代,作为变频技术核心的PWM模式优化问题吸引着人们的浓厚兴趣,并得出诸多优化模式,其中以鞍形波PWM模式效果最佳。20世纪80年代后半期开始,美、日、德、英等发达国家的VVVF变频器已投入市场并获得了广泛应用。 2变频器控制方式 低压通用变频输出电压为380~690V,输出功率为0.75~560kW,工作频率为0~500Hz,它的主电路都采用交直交电路。其控制方式经历了以下四代。 2.1U/f=C的正弦脉宽调制(SPWM)控制方式 其特点是控制电路结构简单、成本较低,机械特性硬度也较好,能够满足一般传动的平滑调速要求,已在产业的各个领域得到广泛应用。但是,这种控制方式在低频时,由于输出电压较低,转矩受定子电阻压降的影响比较显著,使输出最大转矩减小。另外,其机械特性终究没有直流电动机硬,动态转矩能力和静态调速性能都还不尽如人意,且系统性能不高、控制曲线会随负载的变化而变化,转矩响应慢、电机转矩利用率不高,低速时因定子电阻和逆变器死区效应的存在而性能下降,稳定性变差等。因此人们又研究出矢量控制变频调速。 2.2电压空间矢量(SVPWM)控制方式 它是以三相波形整体生成效果为前提,以逼近电机气隙的理想圆形旋转磁场轨迹为目的,一次生成三相调制波形,以内切多边形逼近圆的方式进行控制的。经实践使用后又有所改进,即引入频率补偿,能消除速度控制的误差;通过反馈估算磁链幅值,消除低速时定子电阻的影响;将输出电压、电流闭环,以提高动态的精度和稳定度。但控制电路环节较多,且没有引入转矩的调节,所以系统性能没有得到根本改善。 2.3矢量控制(VC)方式 矢量控制变频调速的做法是将异步电动机在三相坐标系下的定子电流Ia、Ib、Ic、通过三相-二相变换,等效成两相静止坐标系下的交流电流 Ia1Ib1,再通过按转子磁场定向旋转变换,等效成同步旋转坐标系下的直流电流Im1、It1(Im1相当于直流电动机的励磁电流;It1相当于与转矩成正比的电枢电流),然后模仿直流电动机的控制方法,求得直流电动机的控制量,经过相应的坐标反变换,实现对异步电动机的控制。其实质是将交流电动机等效为直流电动机,分别对速度,磁场两个分量进行独立控制。通过控制转子磁

港迪变频器监控软件使用说明(V1.10)

港迪变频器监控软件使用说明(V1.10) 一 变频器监控软件通讯连接方式 变频器监控软件与港迪HF500系列变频器有USB 和串口两种通讯连接方式。港迪HF500系列产品的操作面板转接卡上有USB 和网口两种接口,安装于操作面板底盒背面,可以进行USB 和串口通讯。 接口如下图所示: (1)USB 接口:通过USB 线与电脑相连。 (2)网口1: A.通过水晶转接头与操作面板相连。 B.通过串口连接线与电脑相连。 (3)网口2:藏于底盒背面,通过网线接控制板上网口。 注意:USB 接口与网口1不能同时使用。 1.1 USB 通讯连接 USB 通讯连接时采用的数据线样式如下所示:

(1)USB通讯连接的驱动安装 安装GUIDE_USB_Driver_Setup.exe ,选择根据提示进行驱动安装。如下图所示: (2)通讯端口选择 在港迪变频器监控软件的通讯配置中选择对应的端口,以保证通讯正常。如下图所示:

1.2串口通讯连接 串口连接时使用港迪专用串口连接线进行连接,连接线的九孔D型母头端与电脑相连,另一端与港迪变频器相连。 串口连接线的制作方法如下: 网口RJ45头 九孔D型母头 网口端 九孔串口端 说明 3脚 2 RX 4脚 3 TX 1脚 1 V+ 2脚 5 GND

二 启动变频器监控软件 2.1 变频器监控软件运行环境设置 变频器监控软件需在.Net Framework3.5平台上运行。如操作系统自带.NetFramework3.5平台则不需要安装(如WIN7)。 Microsoft Windows XP 下.NetFramework3.5的安装方法: 解压文件,打开解压文件夹,双击文件进行安装。 2.2 运行变频器监控软件 变频器监控软件运行方法如下: 打开上位机软件绿色版V1.10文件夹下里的,运行变频器监控软件。 如软件不能正常运行,请安装dotNetFX35setup.exe。 2.3 数据库和语言选择 打开变频器监控软件,数据库和语言选择界面会出现在窗口中。现以中文为例进行说明。 Select Database File:选择与港迪变频器版本对应的数据库文件。 Select Language:选择软件显示的语言。有中文和英文两种选项。

(完整版)变频器原理与应用试卷

变频器原理及应用试卷 一.选择题 1.下列选项中,按控制方式分类不属于变频器的是(D )。A.U/f B.SF C.VC D.通用变频器 2.下列选项中,不属于按用途分类的是(C )。 A.通用变频器B.专用变频器C.VC 3.IPM是指( B )。 A.晶闸管B.智能功率模块C.双极型晶体管D.门极关断晶闸管 4.下列选项中,不是晶闸管过电压产生的主要原因的是(A )。 A.电网电压波动太大B.关断过电压 C.操作过电压D.浪涌电压 5.下列选项中不是常用的电力晶体管的是(D )。A.单管B.达林顿管C.GRT模块D.IPM 6.下列选项中,不是P-MOSFET的一般特性的是(D )。A.转移特性B.输出特性C.开关特性D.欧姆定律

7.集成门极换流晶闸管的英文缩写是(B )。A.IGBT B.IGCT C.GTR D.GTO 8.电阻性负载的三相桥式整流电路负载电阻 L R上的平均电 压 O U为(A )。 A.2.34 2 U B.2U C.2.341U D.1U 9.三相桥式可控整流电路所带负载为电感性时,输出电压 平均值 d U为为(A ) A.2.34 2cos U B.2U C.2.341U D.1U 10.逆变电路中续流二极管VD的作用是(A )。 A.续流B.逆变C.整流D.以上都不是11.逆变电路的种类有电压型和(A )。 A.电流型B.电阻型C.电抗型D.以上都不是 12.异步电动机按转子的结构不同分为笼型和(A )。A.绕线转子型B.单相C.三相D.以上都不是 13.异步电动机按使用的电源相数不同分为单相、两相和(C )。 A.绕线转子型B.单相C.三相D.以上都

变频调速 习题与答案)

课后辅导题一 一、选择题 1、正弦波脉冲宽度调制英文缩写是( C )。 A:PWM B:PAM C:SPWM D:SPAM 2、三相异步电动机的转速除了与电源频率、转差率有关,还与( B )有关系。 A:磁极数B:磁极对数C:磁感应强度D:磁场强度 3、目前,在中小型变频器中普遍采用的电力电子器件是( B )。 A:SCR B:GTO C:MOSFET D:IGBT 4、IGBT属于( B )控制型元件。 A:电流B:电压C:电阻D:频率 5、变频器种类很多,其中按滤波方式可分为电压型和( A )型。 A:电流B:电阻C:电感D:电容 6、电力晶体管GTR属于( A )控制型元件。 A:电流B:电压C:电阻D:频率二简单综合题 1、按照转子结构的不同,三相异步电动机分为哪两大类?从运行可靠性上看,上述哪一类电动机具有优越性? 2、三相异步电动机的转速n与哪些因素有关? 答:三相异步电动机的转速n与电源频率?1、磁极对数P、转差率s有关。 3、三相异步电动机有哪些调速方式?并比较其优缺点。 答:三相异步电动机有变极调速、变转差率调速和变频调速三种调速方式。 变极调速是有级调速,调速的级数很少,只适用于特制的笼型异步电动机,这种电动机结构复杂,成本高。变转差率调速时,随着s的增大,电动机的机械特性会变软,效率会降

低。变频调速具有调速范围宽,调速平滑性好,调速前后不 改变机械特性硬度,调速的动态特性好等特点。 4、在三相异步电动机的机械特性曲线上,标出与下列转速对应的转矩:、、。 5、变频调速时,改变电源频率?1的同时须控制电源电压U1,试说明其原因。 答:在变频调速时,若?1下降,U1不变,则Φm上升。因为 Φm已设计在接近饱和处,Φm上升即进入磁化曲线的饱和区, 引起工作电流大幅度增加,使电动机过热损坏;若?1上升, U1不变,则Φm下降,将使工作电流下降。由于电流的下降, 电动机的输出转矩不足。为了保持电动机的Φm不变,即电 动机的转矩不变,在?1变化的同时,U1必须同时变化,使 U1与?1的比值保持恒定,即U1/?1 =常数。 6、描绘三相异步电动机基频以下变频调速的机械特性曲线,并说明其特点。 7、说明三相异步电动机低频起动的优越性。 答:电动机以很低的频率起动,随着频率的上升,转速上升, 直至达到电动机的工作频率后,电动机稳速运行。在此过程 中,转速差△n被限制在一定的范围,起动电流也将被限制 在一定的范围内,而且动态转矩△T很小,起动过程很平稳。 8、说明三相异步电动机直流制动的原理,并描绘制动前后的机械特性曲线。 9、变频调速时,由于?1降低使电动机处于回馈制动状态,试说明其制动的原理,并描绘制 动前后的机械特性曲线。 10、在定性分析变频电路时,大功率开关器件的工作状态有哪两种?并画出其伏安特性曲线。 11、画出GTO的伏安特性曲线,并说明其工作原理。 12、画出IGBT的输出特性曲线及转移特性曲线,并说明其工作原理。 13、说明什么是脉冲宽度调制技术? 14、PWM逆变电路的单极性控制和双极性控制有什么区别? 15、以三相桥式SPWM逆变电路为例,说明脉宽调制逆变电路调压调频的原理。

ABB变频器本地和远程控制实验

贵州大学 ——电气工程学院 专 业 综 合 实 验 专业:自动化 班级:08级一班 姓名:刘路 学号:080804110334 指导教师:李捍东 日期:2012.4.14

专业综合实验报告 学院:电气工程 学院 班级:081 姓名:刘路学号: 080804 110334 自评通过这次试验我接触了ABB变频器,了解了变频器电源的连接、变频器与电机的连接等,并且进行了一些基础的操作,比如给定输入,改变电机频率等。在这次实验中,我增强了动手和实践能力。 同时,我也认识到我在学习中的不足,力求通过这次实验我学到更多知识。 指 导 教 师 评 语 教师签名:综 合 成 绩 教师签名:

贵州大学实验报告 学院:电气工程学院专业:自动化班级: 081 班姓名舒先亮学号080804110322 实验组 实验时间 4.14 指导教师李捍东成绩 实验项目名称 ABB变频器本地/远程控制实验 实验目的1、了解变频器电源的连接:三相电源输入到U1,V1,W1上; 2、了解变频器与电机的连接:电机的U,V,W端依次和变频器的U2,V2,W2连接。 3、利用操作面板上的向上向下键给定输入,改变电机频率,从而调整电机速度。 4、在远程模式下通过控制面板的启动或停止键对电机进行控制。 实 验 要 求 熟悉ABB变频器,了解其远程控制和本地控制 实 验 原 理 一、本地控制

控制盘如上图所示,利用向上向下键改变电机的运行频率,启动停止键对电机进行启停控制。 二、远程控制 ABB标准宏接线如下图所示: 利用D13,D14的通断来改变电机的运行频率

根据D13,D14通断组合指定4个输出方式,具体如下: 实 验 仪 器 ABB变频器、控制柜、电机 实验步骤一、本地控制 (1) 利用启动向导根据提示设置一些基本参数,或者按菜单键进入到参数设置里面,选择99,按进入键,把电机上的名牌数据额定电压,额定电流,额定频率,额定转速,额定功率这些数据分别输入到9905至9909中,一一对应,9901是语言选择,根据习惯选择,在这里建议选择中文,9902选择“ABB标准默认宏”,每一步选择都要存储,其它参数不变,然后退出至显示的第一页。 (2)以上参数设置好后,按下”LOC/REM”键切换到“LOC”模式,然后按下“START”键,然后利用向上向下键给定电机频率,从而调整电机速度;停止则按“STOP”键。二、远程控制 以上参数设置不变,按下”LOC/REM”键切换到“REM”模式,B并将转换开关切到手动模式时,直接通过面板上的启动和手动停止按钮进行控制,通过参数1203设置的频率来改变电机的速度。

变频器控制方式有哪些_变频器有几种控制方式_变频器的控制方式详解

变频器控制方式有哪些_变频器有几种控制方式_变频器的控制方式详解变频调速技术是现代电力传动技术的重要发展方向,而作为变频调速系统的核心变频器的性能也越来越成为调速性能优劣的决定因素,除了变频器本身制造工艺的先天条件外,对变频器采用什么样的控制方式也是非常重要的。本文从工业实际出发,综述了近年来各种变频器控制方式的特点,并展望了今后的发展方向。 变频器简介1)变频器的基本结构 变频器是把工频电源(50Hz或60Hz)变换成各种频率的交流电源,以实现电机的变速运行的设备,其中控制电路完成对主电路的控制,整流电路将交流电变换成直流电,直流中间电路对整流电路的输出进行平滑滤波,逆变电路将直流电再逆变成交流电。对于如矢量控制变频器这种需要大量运算的变频器来说,有时还需要一个进行转矩计算的CPU以及一些相应的电路。 2)变频器的分类 变频器的分类方法有多种,按照主电路工作方式分类,可以分为电压型变频器和电流型变频器;按照开关方式分类,可以分为PAM控制变频器、PWM控制变频器和高载频PWM 控制变频器;按照工作原理分类,可以分为V/f控制变频器、转差频率控制变频器和矢量控制变频器等;按照用途分类,可以分为通用变频器、高性能专用变频器、高频变频器、单相变频器和三相变频器等。 变频器控制方式选择依据对于控制方式,要根据生产机械的具体要求来进行选择。 1、二次方律负载对于离心式风机、水泵和空气压缩机一类的二次方律负载,一般采用V/F控制方式为宜。因为V/F控制方式有低励磁U/f线,在低频运行时可以更好地节能。矢量控制方式实质上是使电动机始终保持额定磁通的控制方式,不可能实现低励磁。 2.恒转矩负载 (1)对于负载率经常变动、调速范围又不很大的负载,一般以选择无反馈矢量控制为好,因为V/F控制方式的转矩提升量不易预置得恰到好处,但采用无馈矢量控制方式时,须注

变频器定义及工作原理概述

变频器定义及工作原理概述 变频器是把工频电源(50Hz或60Hz)变换成各种频率的交流电源,以实现电机的变速运行的设备,其中控制电路完成对主电路的控制,整流电路将交流电变换成直流电,直流中间电路对整流电路的输出进行平滑滤波,逆变电路将直流电再逆成交流电。对于如矢量控制变频器这种需要大量运算的变频器来说,有时还需要一个进行转矩计算的CPU以及一些相应的电路。变频调速是通过改变电机定子绕组供电的频率来达到调速的目的。 变频技术是应交流电机无级调速的需要而诞生的。20世纪60年代以后,电力电子器件经历了SCR(晶闸管)、GTO(门极可关断晶闸管)、BJT(双极型功率晶体管)、MOSFET(金属氧化物场效应管)、SIT(静电感应晶体管)、SITH(静电感应晶闸管)、MGT(MOS控制晶体管)、MCT(MOS 控制晶闸管)、IGBT(绝缘栅双极型晶体管)、HVIGBT(耐高压绝缘栅双极型晶闸管)的发展过程,器件的更新促进了电力电子变换技术的不断发展。20世纪70年代开始,脉宽调制变压变频(PWM-VVVF)调速研究引起了人们的高度重视。20世纪80年代,作为变频技术核心的PWM模式优化问题吸引着人们的浓厚兴趣,并得出诸多优化模式,其中以鞍形波PWM模式效果最佳。20世纪80年代后半期开始,美、日、德、英等发达国家的VVVF变频器已投入市场并获得了广泛应用。 变频器的分类方法有多种,按照主电路工作方式分类,可以分为电压型变频器和电流型变频器;按照开关方式分类,可以分为PAM控制变频器、PWM控制变频器和高载频PWM控制变频器;按照工作原理分类,可以分为V/f控制变频器、转差频率控制变频器和矢量控制变频器等;按照用途分类,可以分为通用变频器、高性能专用变频器、高频变频器、单相变频器和三相变频器等。 VVVF:改变电压、改变频率 CVCF:恒电压、恒频率。各国使用的交流供电电源,无论是用于家庭还是用于工厂,其电压和频率均为400V/50Hz或200V/60Hz(50Hz),等等。通常,把电压和频率固定不变的交流电变换为电压或频率可变的交流电的装置称作“变频器”。为了产生可变的电压和频率,该设备首先要把电源的交流电变换为直流电(DC)。 用于电机控制的变频器,既可以改变电压,又可以改变频率。 变频器的工作原理 我们知道,交流电动机的同步转速表达式位: n=60 f(1-s)/p (1) 式中 n———异步电动机的转速; f———异步电动机的频率; s———电动机转差率; p———电动机极对数。 由式(1)可知,转速n与频率f成正比,只要改变频率f即可改变电动机的转速,当频率f在0~50Hz的范围内变化时,电动机转速调节范围非常宽。变频器就是通过改变电动机电源频率实现速度调节的,是一种理想的高效率、高性能的调速手段。 变频器控制方式 低压通用变频输出电压为380~650V,输出功率为0.75~400kW,工作频率为0~400Hz,它的主电路都采用交—直—交电路。其控制方式经历了以下四代。 1U/f=C的正弦脉宽调制(SPWM)控制方式 其特点是控制电路结构简单、成本较低,机械特性硬度也较好,能够满足一般传动的平滑调速要求,已在产业的各个领域得到广泛应用。但是,这种控制方式在低频时,由于输出电压较低,转矩受定子电阻压降的影响比较显著,使输出最大转矩减小。另外,其机械特性

西门子PLC与变频器之间的总线的连接

西门子PLC与变频器之间的总线的连接 (1) 系统配置 该系统以西门子公司和ABB公司的相关产品来实现全数字交流调速系统在Profibus-DP网中的通讯及控制原理。附图为该系统的Profibus-DP网的网络配置图,其中PLC为西门子公司的SIMATIC S7-315-2DP,变频器为ACS600系列,NPBA-12为与变频器配套的通讯适配器。编程软件为STEP7 V5.2软件,用于对S7-300 PLC编程和对Profibus-DP网进行组态和通讯配置。上位机画面操作采用WinCC5.1进行画面编程和操作,与PLC通讯采用以太网通讯方式。 (2) 通讯协议 在本系统中,S7-300 PLC作为主站,变频器作为从站时,主站向变频器传送运行指令,同时接受变频器反馈的运行状态及故障报警状态的信号。变频器与NPBA-12通讯适配器模块相连,接入Profibus-DP网中作为从站,接受从主站SIMATIC S7-315-2DP 来的控制。NPBA-12通讯适配器模块将从Profibus-DP网中接收到的过程数据存入双向RAM中,的每一个字都被编址,在变频器端的双向RAM可通过被编址参数排序,向变频器写入控制字、设置值或读出实际值、诊断信息等参量。变频器现场总线控制系统若从软件角度看,其核心内容是现场总线的通讯协议。Profibus-DP通讯协议的数据电报结构分为协议头、网络数据和

协议层。网络数据即PPO包括参数值PKW及过程数据PZD。参数值PKW是变频器运行时要定义的一些功能码;过程数据PZD是变频器运行过程中要输入/输出的一些数据值,如频率给定值、速度反馈值、电流反馈值等。 Profibus-DP共有两类型的网络PPO:一类是无PKW而有2个字或6个字的PZD;另一类是有PKW且还有2个字、6个字或10个字的PZD。将网络数据这样分类定义的目的,是为了完成不同的任务,即PKW的传输与PZD的传输互不影响,均各自独立工作,从而使变频器能够按照上一级自动化系统的指令运行。 3、STEP7项目系统组态及通讯编程 (1) 使用STEP7V5.2组态软件,进入Hardware Configure完成S7-300 PLC硬件组态;

变频器MODBUS通讯协议

11 通讯协议 CHE系列变频器,提供RS485通信接口,采用国际标准的ModBus通讯协议进行的主从通讯。用户可通过PC/PLC、控制上位机等实现集中控制(设定变频器控制命令、运行频率、相关功能码参数的修改,变频器工作状态及故障信息的监控等),以适应特定的应用要求。 11.1 协议内容 该Modbus串行通信协议定义了串行通信中异步传输的帧内容及使用格式。其中包括:主机轮询及广播帧、从机应答帧的格式;主机组织的帧内容包括:从机地址(或广播地址)、执行命令、数据和错误校验等。从机的响应也是采用相同的结构,内容包括:动作确认,返回数据和错误校验等。如果从机在接收帧时发生错误,或不能完成主机要求的动作,她将组织一个故障帧作为响应反馈给主机。 11.2 应用方式 CHE系列变频器接入具备RS232/RS485总线的“单主多从”控制网络。11.3 总线结构 (1)接口方式 RS485硬件接口 (2)传输方式 异步串行,半双工传输方式。在同一时刻主机和从机只能有一个发送数据而另一个接收数据。数据在串行异步通信过程中,是以报文的形式,一帧一帧发送。 (3)拓扑结构 单主机多从机系统。从机地址的设定范围为1~247,0为广播通信地址。网络中的每个从机的地址具有唯一性。这是保证ModBus串行通讯的基础。11.4 协议说明 CHE系列变频器通信协议是一种异步串行的主从ModBus通信协议,网络中只有一个设备(主机)能够建立协议(称为“查询/命令”)。其他设备(从机)只能通过提供数据响应主机的“查询/命令”,或根据主机的“查询/命令”做出相应的动作。主机在此是指个人计算机(PC),工业控制设备或可编程逻辑控制器(PLC)等,从机是指CHE系列变频器或其他的具有相同通讯协议的控制设备。主机既能对某个从机单独进行通信,也能对所有从机发布广播信息。对于单独访问的主机“查询/命令”,从机都要返回一个信息(称为响应),对于主机发出的广播信息,从机无需反馈响应信息给主机。

变频器控制方式

变频器对电动机进行控制是根据电动机的特性参数及电动机运转要求,进行对电动机提供电压、电流、频率进行控制达到负载的要求。因此就是变频器的主电路一样,逆变器件也相同,单片机位数也一样,只是控制方式不一样,其控制效果是不一样的。所以控制方式是很重要的。它代表变频器的水平。目前变频器对电动机的控制方式大体可分为U/f恒定控制,转差频率控制,矢量控制,直接转矩控制,非线性控制。 U/f恒定控制 U/f控制是在改变电动机电源频率的同时改变电动机电源的电压,使电动机磁通保持一定,在较宽的调速范围内,电动机的效率,功率因数不下降。因为是控制电压(Voltage)与频率(Frequency)之比,称为U/f控制。恒定U/f控制存在的主要问题是低速性能较差,转速极低时,电磁转矩无法克服较大的静摩擦力,不能恰当的调整电动机的转矩补偿和适应负载转矩的变化; 其次是无法准确的控制电动机的实际转速。由于恒U/f变频器是转速开环控制,由异步电动机的机械特性图可知,设定值为定子频率也就是理想空载转速,而电动机的实际转速由转差率所决定,所以U/f恒定控制方式存在的稳定误差不能控制,故无法准确控制电动机的实际转速。 转差频率控制 转差频率是施加于电动机的交流电源频率与电动机速度的差频率。根据异步电动机稳定数学模型可知,当频率一定时,异步电动机的电磁转矩正比于转差率,机械特性为直线。 转差频率控制就是通过控制转差频率来控制转矩和电流。转差频率控制需要检出电动机的转速,构成速度闭环,速度调节器的输出为转差频率,然后以电动机速度与转差频率之和作为变频器的给定频率。与U/f 控制相比,其加减速特性和限制过电流的能力得到提高。另外,它有速度调节器,利用速度反馈构成闭环控制,速度的静态误差小。然而要达到自动控制系统稳态控制,还达不到良好的动态性能。 矢量控制 矢量控制,也称磁场定向控制。它是70年代初由西德F.Blasschke等人首先提出,以直流电机和交流电机比较的方法阐述了这一原理。由此开创了交流电动机和等效直流电动机的先河。矢量控制变频调速的做法是将异步电动机在三相坐标系下的定子交流电流Ia、Ib、Ic。通过三相-二相变换,等效成两相静止坐标系下的交流电流Ia1、Ib1,再通过按转子磁场定向旋转变换,等效成同步旋转坐标系下的直流电流Im1、It1(Im1相当于直流电动机的励磁电流,It1相当于直流电动机的电枢电流),然后模仿直流电动机的控制方法,求得直流电动机的控制量,经过相应的

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