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发布于 2023-07-23 17:59:59
30楼
其实在工程应用上,并不复杂。没有矢量控制理论上说的那样学术。
定性的说吧:
首先,我们在变频器的三相输出均配置电流检测传感器,矢量模式下,采样周期250微秒。
如何分辨转矩电流和励磁电流?
我们知道:转矩电流(有功)是与电压同相位的电流;而励磁电流(无功)是与电压滞后90度正交的。
输出电压,是由变频器决定的脉宽调制(PWM)的等效正弦波电压。在电压正弦波峰值处采样获得的电流,就是转矩电流(有功)的峰值;而在电压正弦波换向零点处采样的电流,就是励磁电流(无功)峰值。同时,我们还能获得电流采样的最大值(正弦波的峰值)。
这样,就简单地获得了矢量解析。为下一周期的控制提供了数据基础。
我们知道,电机是有损耗的(有功),即便无负载,它也存在。这些,可以在电机静态辨识时获得。这样,变频器就知道了是空载状态,还是有负载状态。
电机启动,是可能出现堵转状态的。它也能够导致转矩电流(有功部分)电流增大。若没有测速传感器,那我们如何能知道呢?
这里的差别就是:没转起来,反电势不存在,转的太慢,反电势太小(失速)。随着输出电压提高,(与正常转起来的)电流增加率是不同的。当超过5Hz(最大滑差极限)就可以断定失速了。(实际还有其他的判定方法。)
除了上述状态外,在正常运转下,是可以随时知道负载状态的。为什么不能以最小能耗满足应用要求呢?难道250微秒采样做出的响应还低么?IRT等时同步才1毫秒。
因此,西门子淘汰了MM4系列,推出G系列,真正做到动态实时调节的则是G-2系列。
而进一步的节能功能的启用,并不是指这些。指的是不使用“彻底”关闭。
G120现在的时隙是0.25ms?这个参数我平时没太关注过。我在想,随着芯片技术的发展,G120的时隙如果再提高一个数量级,0.02ms的话,那么,无编码器的矢量控制的转速控制精度,就能相当精确了。到那时,有编码器的VC真的没嘛用了。
以50Hz基波,20ms一个周期,0.02ms能采1000个点,足够精确检测其真实波形了。
现在的G120无编码器矢量控制的转速精度,电机运行在额定转速下,+/-(1-3)rpm,在最高运行频率240Hz至250Hz时,大约小于10rpm误差。感觉已经可以了。如果用户没发现,感觉不出来实际转速与设定转速差。要通过第三方速度传感器检测才能确认。
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