中文名 | 轉(zhuǎn)矩矢量控制 | 外文名 | Torque vector control |
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學(xué)????科 | 電力工程 | 領(lǐng)????域 | 工程技術(shù) |
變轉(zhuǎn)矩就是負(fù)載轉(zhuǎn)矩隨電機(jī)轉(zhuǎn)速增大而增大,是非線性變化的,如風(fēng)機(jī)水泵恒轉(zhuǎn)矩就是負(fù)載轉(zhuǎn)矩不隨電機(jī)轉(zhuǎn)速增大而增大,一般是相對于恒功率控制而言。如皮帶運(yùn)輸機(jī)提升機(jī)等機(jī)械負(fù)載。
把輸出電流分勵(lì)磁和轉(zhuǎn)矩電流并分別控制,轉(zhuǎn)矩可控,系統(tǒng)是一個(gè)以轉(zhuǎn)矩做內(nèi)環(huán),轉(zhuǎn)速做外環(huán)的雙閉環(huán)控制系統(tǒng)。它既可以控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速,也可以控制電機(jī)的扭矩。?
矢量控制時(shí)的速度控制(ASR)通過操作轉(zhuǎn)矩指令,使得速度指令和速度檢出值(PG?的反饋或速度推定值)的偏差值為0。?
帶PG?的V/f?控制時(shí)的速度控制通過操作輸出頻率,使得速度指令和速度檢出值(PG?的反饋或速度推定值)的偏差值為0。?
矢量控制原理是模仿直流電動(dòng)機(jī)的控制原理,根據(jù)異步電動(dòng)機(jī)的動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型,利用一系列坐標(biāo)變換把定子電流矢量分解為勵(lì)磁分量和轉(zhuǎn)矩分量,對電機(jī)的轉(zhuǎn)矩電流分量和勵(lì)磁分量分別進(jìn)行控制,在轉(zhuǎn)子磁場定向后實(shí)現(xiàn)磁場和轉(zhuǎn)矩的解耦,從而達(dá)到控制異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩的目的,使異步電機(jī)得到接近他勵(lì)直流電機(jī)的控制性能 。?2100433B
變頻器幾乎都采用無反饋矢量控制,由于變頻器能根據(jù)負(fù)載電流大小和相位進(jìn)行轉(zhuǎn)差補(bǔ)償,使電動(dòng)機(jī)具有很硬的機(jī)械特性,對于多數(shù)場合已能滿足要求,不需在變頻器的外部設(shè)置速度反饋電路。這一功能的設(shè)定,可根據(jù)實(shí)際情況在有效和無效中選擇一項(xiàng)即可。與之有關(guān)的功能是轉(zhuǎn)差補(bǔ)償控制,其作用是為補(bǔ)償由負(fù)載波動(dòng)而引起的速度偏差,可加上對應(yīng)于負(fù)載電流的轉(zhuǎn)差頻率,這一功能主要用于定位控制。具體是將異步電動(dòng)機(jī)的定子電流矢量分解為產(chǎn)生磁場的電流分量 (勵(lì)磁電流) 和產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩的電流分量 (轉(zhuǎn)矩電流) 分別加以控制,并同時(shí)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 。
矢量變頻器跟普通變頻主要有兩種其別,第一是控制精度高,二就是低轉(zhuǎn)速輸矩大??梢暂敵鲱~定轉(zhuǎn)矩150%-200%的轉(zhuǎn)矩。應(yīng)為矢量變頻是把電機(jī)電流分解為d軸電流和q軸電流,其中d軸電流是勵(lì)磁電流,q軸電流是...
矢量控制變頻調(diào)速的做法是將異步電動(dòng)機(jī)在三相坐標(biāo)系下的定子電流Ia、Ib、Ic、通過三相-二相變換,等效成兩相靜止坐標(biāo)系下的交流電流Ia1Ib1,再通過按轉(zhuǎn)子磁場定向旋轉(zhuǎn)變換,等效成同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的直...
VF控制就是變頻器輸出頻率與輸出電壓比值為恒定值或正比。例如:50HZ時(shí)輸出電壓為380V,25HZ時(shí)輸出電壓為190V即恒磁通控制;轉(zhuǎn)矩不可控,系統(tǒng)只是一個(gè)以轉(zhuǎn)速物理量做閉環(huán)的單閉環(huán)控制系統(tǒng),他只能控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速 。
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評分: 4.6
邵陽學(xué)院課程設(shè)計(jì)(論文)任務(wù)書 年級專業(yè) 學(xué)生姓名 學(xué) 號 題目名稱 三相異步電動(dòng)機(jī)直 接轉(zhuǎn)矩控制 (DTC)系統(tǒng)仿真 設(shè)計(jì)時(shí)間 2011 年 6月 20日-2011 年 7 月 1 日 課程名稱 運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng) 課程編號 121203204 設(shè)計(jì)地點(diǎn) 電力電子與電力拖動(dòng)實(shí) 驗(yàn)室 /綜合仿真實(shí)驗(yàn)室 一、課程設(shè)計(jì)(論文)目的 課程設(shè)計(jì)是在校學(xué)生素質(zhì)教育的重要環(huán)節(jié),是理論與實(shí)踐相結(jié)合的橋梁和紐帶。運(yùn)動(dòng)控制 系統(tǒng)課程設(shè)計(jì),要求學(xué)生更多實(shí)踐方案,解決目前學(xué)生課程設(shè)計(jì)過程中普遍存在的缺乏動(dòng)手能力 的現(xiàn)象 . 《運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)》是繼《電機(jī)與拖動(dòng)基礎(chǔ)》和《運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)》課程之后開出 的實(shí)踐環(huán)節(jié)課程,其目的和任務(wù)是訓(xùn)練學(xué)生綜合運(yùn)用已學(xué)課程的基本知識(shí),獨(dú)立進(jìn)行電機(jī)調(diào)速技 術(shù)和設(shè)計(jì)工作 ,掌握系統(tǒng)設(shè)計(jì)、調(diào)試和應(yīng)用電路設(shè)計(jì)、分析及調(diào)試檢測。 二、已知技術(shù)參數(shù)和條件 異步電動(dòng)機(jī)的參數(shù): 380V,60Hz,2
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評分: 4.7
變頻器的 V/F 控制 與矢量控制 U/f=C 的正弦脈寬調(diào)制( SPWM)控制方式 其特點(diǎn)是控制電路結(jié)構(gòu)簡單、成本較低,機(jī)械特性硬度也較好, 能夠滿足一般傳動(dòng)的平滑調(diào)速要求, 已在產(chǎn)業(yè)的各個(gè)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng) 用。但是,這種控制方式在低頻時(shí),由于輸出電壓較低,轉(zhuǎn)矩受定子 電阻壓降的影響比較顯著,使輸出最大轉(zhuǎn)矩減小。另外,其機(jī)械特性 終究沒有直流電動(dòng)機(jī)硬, 動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)矩能力和靜態(tài)調(diào)速性能都還不盡如人 意,且系統(tǒng)性能不高、控制曲線會(huì)隨負(fù)載的變化而變化, 轉(zhuǎn)矩響應(yīng)慢、 電機(jī)轉(zhuǎn)矩利用率不高, 低速時(shí)因定子電阻和逆變器死區(qū)效應(yīng)的存在而 性能下降,穩(wěn)定性變差等。因此人們又研究出矢量控制變頻調(diào)速。 矢量控制( VC)方式 矢量控制變頻調(diào)速的做法是將異步電動(dòng)機(jī)在三相坐標(biāo)系下的定 子電流 Ia、Ib、 Ic、通過三相-二相變換,等效成兩相靜止坐標(biāo)系下 的交流電流 Ia1Ib1,再通過按轉(zhuǎn)子磁場定向旋轉(zhuǎn)變換
轉(zhuǎn)矩可分為靜態(tài)轉(zhuǎn)矩和動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)矩。
靜態(tài)轉(zhuǎn)矩是值不隨時(shí)間變化或變化很小、很緩慢的轉(zhuǎn)矩,包括靜止轉(zhuǎn)矩、恒定轉(zhuǎn)矩、
緩變轉(zhuǎn)矩和微脈動(dòng)轉(zhuǎn)矩。
靜止轉(zhuǎn)矩的值為常數(shù),傳動(dòng)軸不旋轉(zhuǎn);
恒定轉(zhuǎn)矩的值為常數(shù),但傳動(dòng)軸以勻速旋轉(zhuǎn),如電機(jī)穩(wěn)定工作時(shí)的轉(zhuǎn)矩;
緩變轉(zhuǎn)矩的值隨時(shí)間緩慢變化,但在短時(shí)間內(nèi)可認(rèn)為轉(zhuǎn)矩值是不變的;
微脈動(dòng)轉(zhuǎn)矩的瞬時(shí)值有幅度不大的脈動(dòng)變化。
動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)矩是值隨時(shí)間變化很大的轉(zhuǎn)矩,包括振動(dòng)轉(zhuǎn)矩、過渡轉(zhuǎn)矩和隨機(jī)轉(zhuǎn)矩三種。
振動(dòng)轉(zhuǎn)矩的值是周期性波動(dòng)的;
過渡轉(zhuǎn)矩是機(jī)械從一種工況轉(zhuǎn)換到另一種工況時(shí)的轉(zhuǎn)矩變化過程;隨機(jī)轉(zhuǎn)矩是一種不確定的、變化無規(guī)律的轉(zhuǎn)矩。
根據(jù)轉(zhuǎn)矩的不同情況,可以采取不同的轉(zhuǎn)矩測量方法。轉(zhuǎn)矩=9550*功率/轉(zhuǎn)速同樣功率=轉(zhuǎn)速*轉(zhuǎn)矩/9550平衡方程式中:功率的單位(kW);轉(zhuǎn)速的單位(r/min);轉(zhuǎn)矩的單位(N.m);9550是計(jì)算系數(shù)。2100433B
轉(zhuǎn)矩可分為靜態(tài)轉(zhuǎn)矩和動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)矩。
靜態(tài)轉(zhuǎn)矩是值不隨時(shí)間變化或變化很小、很緩慢的轉(zhuǎn)矩,包括靜止轉(zhuǎn)矩、恒定轉(zhuǎn)矩、緩變轉(zhuǎn)矩和微脈動(dòng)轉(zhuǎn)矩。靜止轉(zhuǎn)矩的值為常數(shù),傳動(dòng)軸不旋轉(zhuǎn); 恒定轉(zhuǎn)矩的值為常數(shù),但傳動(dòng)軸以勻速旋轉(zhuǎn),如電機(jī)穩(wěn)定工作時(shí)的轉(zhuǎn)矩; 緩變轉(zhuǎn)矩的值隨時(shí)間緩慢變化,但在短時(shí)間內(nèi)可認(rèn)為轉(zhuǎn)矩值是不變的; 微脈動(dòng)轉(zhuǎn)矩的瞬時(shí)值有幅度不大的脈動(dòng)變化。
動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)矩是值隨時(shí)間變化很大的轉(zhuǎn)矩,包括振動(dòng)轉(zhuǎn)矩、過渡轉(zhuǎn)矩和隨機(jī)轉(zhuǎn)矩三種。振動(dòng)轉(zhuǎn)矩的值是周期性波動(dòng)的;過渡轉(zhuǎn)矩是機(jī)械從一種工況轉(zhuǎn)換到另一種工況時(shí)的轉(zhuǎn)矩變化過程;隨機(jī)轉(zhuǎn)矩是一種不確定的、變化無規(guī)律的轉(zhuǎn)矩。
使機(jī)械元件轉(zhuǎn)動(dòng)的力矩稱為轉(zhuǎn)動(dòng)力矩,簡稱轉(zhuǎn)矩。 機(jī)械元件在轉(zhuǎn)矩作用下都會(huì)產(chǎn)生一定程度的扭轉(zhuǎn)變形,故轉(zhuǎn)矩有時(shí)又稱為扭矩。
轉(zhuǎn)矩是各種工作機(jī)械傳動(dòng)軸的基本載荷形式,與動(dòng)力機(jī)械的工作能力、能源消耗、效率、運(yùn)轉(zhuǎn)壽命及安全性能等因素緊密聯(lián)系,轉(zhuǎn)矩的測量對傳動(dòng)軸載荷的確定與控制、傳動(dòng)系統(tǒng)工作零件的強(qiáng)度設(shè)計(jì)以及原動(dòng)機(jī)容量的選擇等都具有重要的意義。
轉(zhuǎn)矩與功率的關(guān)系為
轉(zhuǎn)矩等于力與力臂或力偶臂的乘積,在國際單位制(SI)中,轉(zhuǎn)矩的計(jì)量單位為牛頓?米(N?m),工程技術(shù)中也曾用過公斤力?米等作為轉(zhuǎn)矩的計(jì)量單位。
三相異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩公式為:
式中:C為常數(shù)同電機(jī)本身的特性有關(guān); U1 輸入電壓 ;