变频器是运动控制系统中的功率变换器。当今的运动控制系统是包含多种学科的技术领域,总的发展趋势是:驱动的交流化,功率变换器的高频化,控制的数字化、智能化和网络化。因此,变频器作为系统的重要功率变换部件,提供可控的高性能变压变频的交流电源而得到迅猛发展。
变频器性能的优劣,一要看其输出交流电压的谐波对电机的影响,二要看对电网的谐波污染和输入功率因数,三要看本身的能量损耗(即效率)如何?这里仅以量大面广的交—直—交变频器为例,阐述它的发展趋势:
主电路功率开关元件的自关断化、模块化、集成化、智能化,开关频率不断提高,开关损耗进一步降低。
变频器主电路的拓扑结构方面:
变频器的网侧变流器对低压小容量的装置常采用6脉冲变流器,而对中压大容量的装置采用多重化 12脉冲以上的变流器。负载侧变流器对低压小容量装置常采用两电平的桥式逆变器,而对中压大容量的装置采用多电平逆变器。对于四象限运行的传动,为实现变频器再生能量向电网回馈和节省能量,网侧变流器应为可逆变流器,同时出现了功率可双向流动的双PWM变频器,对网侧变流器加以适当控制可使输入电流接近正弦波,减少对电网的公害。目前,低、中压变频器都有这类产品。
脉宽调制变压变频器的控制方法可以采用正弦波脉宽调制(SPWM)控制、消除指定次数谐波的PWM控制、电流跟踪控制、电压空间矢量控制(磁链跟踪控制)。
交流电动机变频调整控制方法的进展主要体现在由标量控制向高动态性能的矢量控制与直接转矩控制发展和开发无速度传感器的矢量控制和直接转矩控制系统方面。
变频器系统硬件配置与系统工作原理
系统硬件配置
本温控系统以三菱公司的FX系列可编程序控制器及M4000系列温度采集模块为核心,完成温度的采集及自动调节。系统要求实现8 回路温度控制,4 路用于料筒加热,4 路用于机头加热。根据实际要求温度输入模块选用M4118温度模块,通道按两路一组划分,可测量8 回路温度信号。PLC主机采用三菱FX1N-40MT,开关量输出为16点 ,可满足8 回路通断控制要求。热电偶选K型。
系统工作原理
在一个采样周期中,热电偶输出的温度信号经过M4118温度模块主动发送给PLC主机(无需编程即可使用) ,由PLC主机读入,和设定值比较,根据偏差的大小,结合所给的P、I、D 参数进行PID运算,得到一个计算结果,即继电器在一个采样周期中的导通与截止的比率。再经脉宽调制,得到继电器在一个采样周期中的导通时间。通过控制继电器在一个采样周期中的导通时间即可控制加热器的加热功率,达到调节温度的目的。
温控策略
本文关键字:交换器 变频器基础,变频技术 - 变频器基础
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