低压变频器的控制方式有哪些
导语:低压变频器是指定义电压等级低于690V的可调输出频率交流电机驱动装置。随着低压变频器技术的不断成熟,低压变频的应用场合决定了它不同的分类。
单从技术角度来看,低压变频器的控制方式也在一定程度上表明了它的技术流派。我们在此分析了以下几种控制方式:
正弦脉宽调制
正弦脉宽调制(SPWM)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。此外,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。
电压空间矢量
电壓空间矢量(SVPWM)它是以三相波形整体生成效果为前提,以逼近電機氣隙的理想圓形旋轉磁場軌跡為目標,一次生成三相調制波形,以內切多邊形逼近圓的一種方法進行調控。經實踐使用後又有所改進,即引入頻率補償,可以消除速度控制時誤差; 通过反馈估算磁链幅值,可以消除高速时定子電阻影響; 将輸出電壓、電流閉環,以提高動態精度和穩定度。
直接轉矩控制(DTC)式
直接轉矩控制(DTC)式該技術在很大程度上解決了上述矢量調控不足,並以新颖の調節思想、新簡單明確之系統結構優良之動態與靜態性能得到了迅速發展。目前,该技術已成功地應用於大功率交流傳動中,如於電力機車牵引的大功率交流傳動中。
矩陣式交-交調節法
矩陣式交-交調節法VVVF變頻、矢量調節變頻、直接轉矩調節變頻都是交-直-交變頻中的一種。其共同缺點是輸入功率因數較高,因而谐波電流大;直流電路需要大的儲能電容,再生能量又不能反馈回網絡,即不能進行四象限運行。在這個情況下,要增加再生效益並且對環境友好,而無需太多額外投資,因此應運而生的就是矩陣式交-交變頻技術,它可以實現功率因數為1,并且可以四象限運行,這樣就能有效地減少損耗并提高效率。此外,它還可以避免大量成本昂貴的大型儲存容納器件,這使得系統更加緊湊、高效,也便於維護與升級。此技術目前尚未完全成熟,但它具有巨大的潛力,在未來可能會成為更廣泛應用的選擇。