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与V/f控制相比,电压矢量控制在低速时很有利,传动的动特性可得到明显的改善。因为控制系统能更好地估计负载转矩,给出电压和电流的矢量值,与标量(仅有大小的值)控制的情况相比,电压矢量控制还能得到很好的静态特征。
各组成部分原理
自六十年代后期以来,由于微处理器和半导体技术的发展及其价格的降低,使变频器发生了很大的变化。变频器的基本原理并没有变。
变频器可以分为四个主要部分:
1、整流器:它与单相或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---可控和不可控的。
2、中间电路:它有以下三种类型:
a) 将整流电压变换成直流电流。
b) 使脉动的直流电压变得稳定或平滑,供逆变器使用。
c) 将整流后固定的直流电压变换成可变的直流电压。
3、逆变器:它产生电动机电压的频率,一些逆变器还可以将固定的直流电压变换成可变的交流电压。
4、控制电路:它将信号传送给整流器、中间电路和逆变器,它也接收来自这部分的信号。具体被控制的部分取决于各个变频器的设计。如下图:
上图示出变频器不同的设计及控制原理。图中:
1- 可控整流器,
2- 不可控整流器,
3- 可变直流电流的中间电路,
4- 固定直流电压的中间电路,
5- 可变直流电压的中间电路,
6- 脉冲幅度调试逆变器,
7- 脉冲宽度调制逆变器。
电流逆变器:CSI(1+3+6)
脉冲幅度调制逆变器:PAM(1+4+7),(2+5+7)
脉冲宽度调制逆变器:PAM/VVC(2+4+7)
为了全面,还应该简要的提一下没有中间电路的直接变频器。这种变频器用于功率等级不兆瓦级的地方,它们直接将50Hz电源变换为一个低频电源,其大输出频率为30Hz。