“当频率下降时,如果电源电压不变,则磁通将增加,引起电动机铁心饱和,这是不允许的.因此,在运行过程中,为了保证电动机内部磁通量基本不变,在改变频率的同时,也必须改变电压.”
1、但是,当频率下降时,电压下降多少,才能保持原磁场恒定不变呢???
2、开始,V/F = 定值控制模式,这种控制模式的缺点是,磁场随着频率下降而下降,低频段磁场下降很多,造成电机转矩不足;
3、后来,采用(V-IoR)/F = 定值模式,即励磁电流恒定模式,就是空载电流恒定模式,保证变频不变磁场,磁场恒定;
4、而且磁场恒定后,额定转差、额定电流、额定转矩的数量关系同工频一样不变,可以根据定子电流算出转子转速n2,实现无速度传感器的速度闭环控制!!!
5、所以励磁电流定值控制模式,即空载电流恒定控制模式就是所谓的矢量控制;
“矢量变频器与V/F变频器的差距就是在低频时的压频比吗?”
1、变频调速时,频率下降,铁芯磁通增强饱和,电机不能正常工作;
2、这样,只好在频率下降时,同时降低电压,保持电机铁芯磁通恒定;
3、频率下降多少,电压下降多少,才能保持磁场恒定呢?
4、由电势平衡方程式知道:V=E-IoR≈E=4.44FNΦ
5、如果忽略IoR,V/F=4.44NΦ=定值,近似保持磁场恒定;
6、但是在低频段,磁场减弱很多,转矩小;
7、这样不能忽略IoR,(V-IoR)/F= 定值,精确控制磁场恒定,克服了上述缺点;
8、5就是大家说的V/F变频器;
9、7就是大家说的矢量变频器;
10、(V-IoR)/F= 定值,精确控制磁场恒定在电机工频运行时的磁场大小时,定子电流Is与空载电流、额定电流、额定转差的关系不变,可以根据定子电流,计算出转差,计算出转子转速,实现无速度传感器的速度闭环控制;
11、IoR的大小,可以通过堵转实验确定,就是频率50HZ不变,电压由零往上调,直到电机电流达到额定电流为止,此时的电压即为IoR,在变压器上把它叫做短路压降;
12、这种实验的方法,在变频运行时,就叫做自学习过程;
13、变频器的自学习有很多方式,检测的参数也不同,主要有两种,一种就是空载实验,检测空载电流;一种是堵转实验检测短路压降。
14、由于(V-IoR)/F = 2πLIo = 定值,所以知道IoR时,采用(V-IoR)/F= 定值控制模式;如果知道空载电流Io,就采用励磁电流定值控制模式;