Rydym i gyd yn gwybod bod y trawsnewidydd amledd yn cymryd rhan mewn gwaith trydanol y dylai meistroli technoleg, mae'r defnydd o drawsnewidwyr amledd i reoli'r modur yn ddull mwy cyffredin o reolaeth drydanol; Mae rhai hefyd yn mynnu bod yn rhaid defnyddio hynny yn fedrus. Heddiw, byddaf yn trefnu ac yn crynhoi'r pwyntiau gwybodaeth perthnasol gyda gwybodaeth fas, cynnwys neu ailadrodd, gyda'r nod o rannu gyda chi'r berthynas ryfeddol honno rhwng y trawsnewidydd amledd a'r modur.
Yn gyntaf oll, pam defnyddio'r gwrthdröydd i reoli'r modur?
Gadewch i ni ddechrau gyda dealltwriaeth fer o'r ddau ddyfais hyn.
Mae'r modur yn llwyth anwythol, sy'n rhwystro newid cerrynt ac yn cynhyrchu newid mawr yn y cerrynt yn ystod y cychwyn.
Converter amledd, a yw'r defnydd o ddyfeisiau lled -ddargludyddion pŵer ar ac oddi ar weithred y cyflenwad pŵer pŵer yn cael ei drawsnewid yn amledd arall o ddyfais rheoli ynni trydanol. Mae'n cynnwys dwy ran o'r gylched yn bennaf, un yw'r prif gylched (modiwl cywirydd, cynhwysydd electrolytig a modiwl gwrthdröydd), a'r llall yw'r gylched reoli (Bwrdd Cyflenwi Pwer Newid, bwrdd cylched rheoli).
Er mwyn lleihau cerrynt cychwynnol y modur, yn enwedig ar gyfer moduron sydd â phŵer uwch, yr uchaf yw'r pŵer, yr uchaf yw'r cerrynt cychwynnol, bydd y cerrynt cychwynnol gormodol yn dod â baich mwy i'r rhwydwaith cyflenwad a dosbarthu pŵer, a'r trawsnewidydd amledd yn gallu datrys y broblem gychwyn hon, gan ganiatáu i'r modur ddechrau'n esmwyth heb achosi gormod o gychwyn cerrynt.
Swyddogaeth arall o ddefnyddio trawsnewidydd amledd yw rheoleiddio cyflymder y modur, mae angen i lawer o achlysuron reoli cyflymder y modur er mwyn cael gwell cynhyrchiant, a rheolaeth cyflymder trawsnewidydd amledd fu ei uchafbwynt mwyaf, trawsnewidydd amledd trwy newid amlder y cyflenwad pŵer er mwyn cyflawni'r pwrpas o reoli cyflymder y modur.
Beth yw'r dulliau rheoli trawsnewidydd amledd?
Mae'r pum ffordd a ddefnyddir amlaf o reoli modur gwrthdröydd fel a ganlyn:
Foltedd allbwn gwrthdröydd pwrpas cyffredinol foltedd isel yw 380-650 V, pŵer allbwn yw 0. 75-400 kW, amledd gweithio yw 0-400 hz, a'i brif gylchedau i gyd yn mabwysiadu AC i gyd Cylched -dc-ac. Mae ei fodd rheoli wedi mynd trwy'r pedair cenhedlaeth ganlynol.
1u/f=c Modd Modiwleiddio Lled Pwls Sinusoidal (SPWM)
Wedi'i nodweddu gan strwythur cylched rheoli syml, mae'n well bod nodweddion cost is, mecanyddol y caledwch hefyd i fodloni trosglwyddiad cyffredinol gofynion cyflymder llyfn, wedi'i ddefnyddio'n helaeth mewn amrywiol feysydd diwydiant.
Fodd bynnag, mae'r dull rheoli hwn ar amledd isel, oherwydd y foltedd allbwn is, torque gan y cwymp foltedd gwrthiant stator yn fwy arwyddocaol, fel bod y torque uchafswm allbwn yn cael ei leihau.
Yn ogystal, nid yw ei nodweddion mecanyddol mor galed â modur DC, nid yw'r gallu trorym deinamig a pherfformiad cyflymder statig yn foddhaol, ac nid yw perfformiad y system yn uchel, bydd y gromlin reoli yn newid gyda'r llwyth, mae'r ymateb torque yn araf, mae'r Nid yw defnyddio torque modur yn uchel, y cyflymder isel oherwydd gwrthiant y stator a bodolaeth effaith band marw gwrthdröydd a diraddiad perfformiad, dirywiad sefydlogrwydd, ac ati. Felly, astudiwyd rheoleiddio cyflymder trosi amledd rheoli fector.
Dull rheoli fector gofod foltedd (SVPWM)
Mae'n seiliedig ar gynsail effaith genhedlaeth gyffredinol tonffurfiau tri cham, er mwyn brasamcanu taflwybr maes magnetig cylchol cylchol delfrydol y bwlch aer modur at ddibenion cynhyrchu tonffurfiau wedi'u modiwleiddio tri cham ar y tro, a rheolaeth Ffordd brasamcan polygon mewnol y cylch.
Mae wedi cael ei wella ar ôl defnyddio ymarferol, hy, cyflwynir iawndal amledd, a all ddileu gwall rheoli cyflymder; Amcangyfrifir osgled cadwyn magnetig gan adborth, sy'n dileu dylanwad gwrthiant y stator ar gyflymder isel; ac mae'r foltedd allbwn a'r cerrynt wedi'u dolennu ar gau i wella cywirdeb a sefydlogrwydd y ddeinameg. Fodd bynnag, mae gan y gylched reoli fwy o gysylltiadau ac nid yw'n cyflwyno rheoleiddio torque, felly nid yw perfformiad y system yn cael ei wella'n sylfaenol.
Dull Rheoli Fector (VC)
Yr arfer o reoli rheolaeth fector yw trosi modur asyncronig IA, IB, IC, cyfredol stator yn y system gydlynu tri cham yn yr IA1IB1 cyfredol AC yn y system gyfesurynnau llonydd dau gam trwy dri cham-dau-dau- dau- Trawsnewid cyfnod, ac yna trwy'r trawsnewidiad cylchdro yn ôl cyfeiriadedd maes magnetig y rotor, sy'n cyfateb i'r system gydlynu cylchdroi cydamserol i mewn i IM1 cerrynt DC, IT1 (mae IM1 yn hafal i'r (mae IM1 yn cyfateb i gerrynt cyffroi modur DC; mae IT1 yn cyfateb i'r cerrynt armature sy'n gymesur â'r torque), ac yna'n dynwared dull rheoli modur DC i gael maint rheolaeth DC modur, a gwireddu rheolaeth modur asyncronig ar ôl trawsnewid gwrthdro cyfatebol cyfesurynnau.
Yn y bôn, mae'r modur AC yn cyfateb i fodur DC, ac mae'r ddwy gydran o gyflymder a maes magnetig yn cael eu rheoli'n annibynnol. Trwy reoli'r gadwyn magnetig rotor, ac yna dadelfennu cerrynt y stator i gael y torque a'r cydrannau maes magnetig, trwy'r trawsnewid cyfesuryn, i wireddu rheolaeth orthogonal neu ddatgysylltiedig. Y dull rheoli fector arfaethedig yw arwyddocâd gwneud epoc. Fodd bynnag, mewn cymwysiadau ymarferol, oherwydd y gadwyn magnetig rotor mae'n anodd arsylwi'n gywir, mae paramedrau'r modur yn effeithio'n fawr ar nodweddion y system, ac mae'r trawsnewidiad cylchdro fector a ddefnyddir ym mhroses reoli'r modur DC cyfatebol yn fwy cymhleth, gan ei wneud anodd i'r effaith reoli wirioneddol sicrhau canlyniadau'r dadansoddiad delfrydol.
Dull Rheoli Torque Uniongyrchol (DTC)
Ym 1985, cynigiodd yr Athro Depenbrock o Brifysgol Ruhr yn yr Almaen y dechnoleg trosi amledd rheoli torque uniongyrchol yn gyntaf. Mae'r dechnoleg hon i raddau helaeth wedi datrys diffygion y rheolaeth fector uchod, ac fe'i datblygwyd yn gyflym gyda syniadau rheoli newydd, strwythur system gryno a chlir, a pherfformiad deinamig a statig rhagorol.
Ar hyn o bryd, mae'r dechnoleg hon wedi'i chymhwyso'n llwyddiannus i yriannau AC pŵer uchel ar gyfer tyniant locomotif trydan. Mae rheolaeth torque uniongyrchol yn dadansoddi model mathemategol modur AC yn uniongyrchol yn y system cydlynu stator i reoli cadwyn magnetig a torque y modur. Nid oes angen iddo gyfateb y modur AC i fodur DC, gan ddileu llawer o gyfrifiadau cymhleth yn y trawsnewid cylchdro fector; Nid oes angen iddo ddynwared rheolaeth modur DC, ac nid oes angen iddo symleiddio model mathemategol y modur AC ar gyfer datgysylltu.
Dull rheoli matrics AC-AC
Mae gwrthdröydd VVVF, gwrthdröydd rheoli fector, ac gwrthdröydd rheoli torque uniongyrchol i gyd yn fath o wrthdröydd AC-DC-AC. Eu hanfanteision cyffredin yw ffactor pŵer mewnbwn isel, ceryntau harmonig uchel, yr angen am gynwysyddion storio ynni mawr yn y gylched DC, ac ni ellir bwydo'r egni adfywiol yn ôl i'r grid, hy, nid yw gweithrediad pedwar cwadrant yn bosibl.
Am y rheswm hwn, daeth gwrthdröydd Matrix AC-AC i fodolaeth. Wrth i'r gwrthdröydd matrics AC-AC ddileu'r cyswllt DC canolradd, gan ddileu'r cynwysyddion electrolytig drud maint mawr. Gall wireddu ffactor pŵer L, mae'r cerrynt mewnbwn yn sinwsoidaidd a gall weithredu mewn pedwar pedrant, mae dwysedd pŵer y system yn fawr. Nid yw'r dechnoleg yn aeddfed eto, ond mae'n dal i ddenu llawer o ysgolheigion i astudio yn fanwl. Nid rheoli'r gadwyn gyfredol, magnetig a meintiau eraill yn anuniongyrchol yw ei hanfod, ond gwireddu'r torque yn uniongyrchol fel y maint rheoledig.
Y dull penodol yw:
Mae rheoli'r gadwyn magnetig stator yn cyflwyno'r arsylwr cadwyn magnetig stator i wireddu'r dull cyflymder-llai;
Mae adnabod awtomatig (ID) yn dibynnu ar fodel mathemategol cywir o'r modur i adnabod paramedrau'r modur yn awtomatig;
Cyfrifwch y gwir werthoedd sy'n cyfateb i rwystriant stator, anwythiad cydfuddiannol, ffactor dirlawnder magnetig, syrthni, ac ati. Cyfrifwch y torque gwirioneddol, cadwyn magnetig stator, cyflymder rotor ar gyfer rheolaeth amser real;
Mae gwireddu rheolaeth band band yn cynhyrchu signalau PWM yn ôl rheolaeth band band cadwyn magnetig a torque i reoli'r wladwriaeth newid gwrthdröydd.
Mae gan Matrix AC-AC gwrthdröydd ymateb torque cyflym (<2ms), high speed accuracy (±2%, no PG feedback), high torque accuracy (<+3%); it also has high starting torque and high torque accuracy, especially at low speeds (including 0 speeds), and it can output 150% to 200% torque.
Sut i reoli'r modur yn ôl trawsnewidydd amledd? Sut maen nhw'n cael eu gwifrau?
Mae gwifrau modur rheoli trawsnewidydd amledd yn gymharol syml, gyda gwifrau'r cysylltydd bron yr un fath, mae tri phrif brif gyflenwad yn pweru i'r llinell, ac yna allan o'r llinell i'r modur, ond un o'r gosodiadau ar y dywededig, rheolaeth y Mae trawsnewidydd amledd yn fwy na ffordd wahanol.
Yn gyntaf oll, gadewch i ni edrych ar y terfynellau gwrthdröydd, er bod y brand yn fwy, mae'r gwifrau hefyd yn wahanol, ond nid yw'r rhan fwyaf o'r terfynellau gwrthdröydd yn ormod. Wedi'i rannu'n gyffredinol yn fewnbynnau newid positif a negyddol, a ddefnyddir i reoli'r modur yn fwy na dechrau positif a negyddol. Terfynell adborth, a ddefnyddir i adborth statws rhedeg y modur, gan gynnwys amlder rhedeg, cyflymder, statws nam ac ati. Nid yw rheolaeth gosod cyflymder, rhywfaint o drawsnewidydd amledd yn cael ei ddefnyddio potentiometer, rhai yn uniongyrchol sy'n defnyddio'r allwedd, yn hygyrch.
Trwy'r gwifrau corfforol i reoli'r ffordd, mae ffordd arall yw mynd i'r rhwydwaith cyfathrebu, mae llawer o drawsnewidydd amledd bellach yn cefnogi rheolaeth gyfathrebu, gallwch reoli'r modur trwy'r llinell gyfathrebu i ddechrau a stopio, ymlaen a gwrthdroi, addasu, addasu Y cyflymder, ac ati, ar yr un pryd, mae'r wybodaeth adborth hefyd yn cael ei throsglwyddo trwy'r cyfathrebu.
Beth sy'n digwydd i'r torque allbwn pan fydd cyflymder cylchdro (amledd) y modur yn cael ei newid?
Mae torque cychwynnol ac uchafswm torque gyriant gwrthdröydd yn llai na gyriant uniongyrchol gyda chyflenwad pŵer amledd diwydiannol.
Mae gan moduron siociau cychwyn a chyflymiad mawr pan gânt eu pweru gan gyflenwad pŵer amledd diwydiannol, ond mae'r siociau hyn yn wannach pan fyddant yn cael eu pweru gan wrthdröydd. Mae cychwyn uniongyrchol ar amledd diwydiannol yn cynhyrchu cerrynt cychwynnol mawr. Wrth ddefnyddio trawsnewidydd amledd, mae foltedd allbwn ac amlder y trawsnewidydd amledd yn cael eu hychwanegu'n raddol at y modur, felly mae'r modur sy'n cychwyn y cerrynt a'r effaith yn llai.
Fel arfer, mae'r torque a gynhyrchir gan y modur yn gostwng gyda'r amledd (gostyngiad cyflymder). Rhoddir y data gwirioneddol ar gyfer y gostyngiad mewn rhai llawlyfrau gwrthdröydd i'w darlunio.
Trwy ddefnyddio gwrthdröydd â rheolaeth fector fflwcs, bydd y diffyg torque ar gyflymder modur isel yn cael ei wella, a bydd y modur yn cynhyrchu digon o dorque hyd yn oed yn y parth cyflymder isel.
Pan fydd y trawsnewidydd amledd yn cael ei reoli gan gyflymder i amledd sy'n fwy na 50 Hz, bydd torque allbwn y modur yn cael ei leihau.
Fel rheol mae moduron yn cael eu cynllunio a'u cynhyrchu ar gyfer foltedd 50Hz, a rhoddir eu torque â sgôr hefyd yn yr ystod foltedd hon. Felly gelwir rheoleiddio cyflymder o dan yr amledd graddedig yn rheoleiddio cyflymder trorym cyson. (T=te, p<=Pe)
Pan fydd amledd allbwn yr gwrthdröydd yn fwy nag amledd 50Hz, mae'n rhaid i'r torque a gynhyrchir gan y modur leihau mewn perthynas linellol sy'n gymesur yn wrthdro â'r amledd.
Pan weithredir y modur ar gyflymder sy'n fwy nag amledd 50Hz, rhaid ystyried maint y llwyth modur i atal diffyg torque allbwn modur.
Er enghraifft, mae'r torque a gynhyrchir gan fodur ar 100 Hz yn cael ei leihau i oddeutu 1/2 o'r torque a gynhyrchir ar 50 Hz.
Felly, gelwir rheolaeth cyflymder uwchlaw'r amledd â sgôr yn rheolaeth cyflymder pŵer cyson. (P=ue*hy)
Cymhwyso trawsnewidydd amledd uwchlaw 50Hz
Fel y gwyddoch, ar gyfer modur penodol, mae ei foltedd graddedig a'i gerrynt sydd â sgôr yn gyson.
Er enghraifft, gwerthoedd gwrthdröydd a sgôr modur yw: 15kW/380V/30A, gall y modur weithio uwchlaw 50Hz.
Pan fydd cyflymder 50Hz, foltedd allbwn yr gwrthdröydd yn 380V, y cerrynt yw 30A, ar yr adeg hon, os ydych chi'n cynyddu'r amledd allbwn i 60Hz, dim ond 380V/30A y gall y foltedd allbwn uchaf a cherrynt yr gwrthdröydd fod yn 380V/30A, mae'n yn amlwg bod y pŵer allbwn yn aros yr un fath, felly rydyn ni'n ei alw'n rheolaeth cyflymder pŵer cyson.
Beth yw sefyllfa'r torque ar hyn o bryd?
Oherwydd bod p=wt (w; cyflymder onglog, t: torque), oherwydd bod p yn ddigyfnewid, mae W wedi cynyddu, felly bydd y torque yn cael ei leihau yn unol â hynny.
Gallwn hefyd edrych arno mewn ffordd arall:
Foltedd stator y modur u=e + i * r (I yw'r cerrynt, r yw'r gwrthiant electronig, e yw'r potensial ysgogedig)
Gellir gweld pan fydd u a minnau'n gyson, mae e hefyd yn gyson.
And E=k*f*X (k: constant; f: frequency; X: magnetic flux), so when f from 50 -->60Hz, bydd x yn cael ei leihau yn unol â hynny
Ar gyfer modur t=k*i*x (k: cyson; i: cerrynt; x: fflwcs), felly bydd y torque t yn lleihau gyda'r fflwcs X.
Meanwhile, less than 50Hz, the flux (X) is constant when U/f=E/f is constant because I*R is very small. Torque T is proportional to current. This is why the overcurrent capability of an inverter is usually used to describe its overload (torque) capability and is called constant torque speed regulation (constant rated current -->trorym uchaf cyson)
Casgliad: Mae torque allbwn y modur yn lleihau pan fydd amledd allbwn yr gwrthdröydd yn cael ei gynyddu o 50Hz neu fwy.
Ffactorau eraill sy'n gysylltiedig â torque allbwn
Mae cynhyrchu gwres a gallu afradu gwres yn pennu allbwn gallu cyfredol gwrthdröydd, ac felly'n effeithio ar allu torque allbwn gwrthdröydd.
Amledd Cludwr: Y cerrynt sydd â sgôr a farciwyd gan yr gwrthdröydd cyffredinol yw'r amledd cludwr uchaf, gall y tymheredd amgylchynol uchaf sicrhau'r gwerth allbwn parhaus, lleihau amledd y cludwr, ni fydd cerrynt y modur yn cael ei effeithio. Ond bydd gwresogi'r cydrannau'n cael ei leihau.
Tymheredd amgylchynol: Yn union fel na fydd yn cynyddu'r gwerth cyfredol amddiffyn gwrthdröydd pan ganfyddir bod y tymheredd o'i amgylch yn is.
Uchder: Mae mwy o uchder yn cael effaith ar afradu gwres a pherfformiad inswleiddio. Yn gyffredinol gellir diystyru 1000m, gall uwchlaw pob 1000 metr i leihau capasiti 5% fod.