变频器对变频电机的驱动控制分析

变频器对变频电机的驱动控制分析

魏贤锋 

国投新疆罗布泊钾盐有限责任公司

摘要：现阶段，中国出现了各种先进技术，包括计算机技术、自动化技术、电子技术等迅速发展和广泛应用，训练控制技术逐渐成为工业控制领域的主导技术。在现阶段分析电力行业发展的同时，中国正在实施电力培训改革，传统的连续培训逐渐被替代培训所取代，传统的仿真技术逐渐被先进的计算机技术所取代，交流变频驱动技术具有优势。

关键词：变频器；电机驱动；控制技术

引言

国内电子技术、计算机和自动化技术在不断发展，训练控制技术在工业控制中日益占据主导地位。从目前电力工业发展的角度来看，电力传输技术也在不断变化，直流传输逐渐被交流传输所取代，信息技术逐渐取代了仿真技术。往复变频驱动技术由于其自身的节能、可靠性和简便性特点，被用于发动机的驱动控制中，从而改变了效率低、尺寸大的传统直流驱动技术的缺点。

1变频调速方式的应用价值

1.1实现了无级调速

将变频调速的方法加以良好地运用可以有效地完成无级调速，这主要是因为在变频电机大范围运用的形势下，变频器可以更加高效地对电路实施调控，从而确保速度能够保证始终维持稳定运转的状态。在电机的运转速度相对较低的时候，电机就会自行调整转矩，增加转矩从而实现控制电机启动时间的目的，尽可能地提升电机的启动效率。

1.2启动所需电流小

启动电机时，一般会增加电流和振动频率，势必会对电机的运行性能造成一定的损害，不能很好地保护电机。为有效避免上述不良情况的发生，泵站工作人员可通过调整变频方式控制电机启动过程中使用的电流和振动频率，很好地保护电机运行性能，保证使用效果和尽可能延长电机寿命。

1.3节能效果好

所有的机械设备在实际运行过程中往往会形成大量的过剩，从而为驱动提供必要的辅助。对于一般的电机设备，在保持低速运转时，扭矩过大必然会导致功率增加和能量浪费。就变频设备而言，输出扭矩一般较小，还可以控制输出功率，促进电能利用效率的提高，尽可能避免电能在泵站内的浪费，促进社会经济效益，降低泵站单位能耗。

2变频电动机的特点

2.1电磁设计

一般电机设计中考虑的性能参数主要是过载能力、起动性能、功率因数等。驱动不需要过载和启动性能，机柜需要增加一个非浪涌电流。电气设计如下:(1)定子的还原和旋转电阻。设计过程中电抗的降低在一定程度上降低了铜的消耗，从而抵消了高谐波产生的铜消耗。(2)提高感觉能力。为了限制电流产生较高谐波，降低铜消耗，电机电子可相应增加。但是，这可能导致转子出口误差增加，导致铜消耗量较高，从而在电机设计中考虑到整体电阻。(3)一次磁未饱和。电机是在驱动的初级磁化设计中产生的，输出转矩必须随着高频磁化的高结果而增大，也可以随着驱动输出电压的增大而增大。

2.2结构设计

驱动的结构设计必须考虑到非正弦输出到绝缘结构、振动和死亡电阻的结果。请注意下列问题:(1)隔热层厚度。绝缘结构通常比f具有更高的安全级别，特别是隔离子元素抵御电压冲击的能力。(2)刚性。对于发动机的扰动和振动强度，应注意发动机结构的各个部分及其刚度尽可能强，以避免不同磁共振波的振动。(3)冷却方法。在电机运行时，可以通过单独的电机驱动对电机进行恒定的通风。

3变频电机调速系统

变频电机调速系统通常包括整流电路、滤波电路、制动电路和逆变电路四个支路。本电路输出波形为脉冲方波，主要波形可分为高次谐波。电路中电压变化的频率会根据相关比例进行调整，两者不能独立调整，充分说明，本电路在实际运行中不能满足电源的实际需要。(1)整流电路。整流电路通常由三相不可控桥式整流电路控制。采用这种系统结构，可以将三相电流转换成直流电辅助后续供电。(2)滤波电路。在整流电路的调整电流中，高次谐波占很大比例。滤波电路的作用就是对这样的电流进行特殊处理，也可以有效避免逆变电路和整流电路之间的耦合，尽量避免对电路造成任何干扰，从而控制电源中的功率。电路很好。电路接通电源后，电容两侧的电压会保持为0的状态。这会导致电路通电后，整流桥中的二极管很容易被电流损坏。更高的滤波电容充电。上述问题可以通过电阻来避免。当电流中的电流达到稳定状态时，电阻就会短路。(3)制动回路。制动电路的作用是消除电路中的反馈能量，这种能量常在电机减速过程中形成。当转子转速超过电机的运行速度时，过多的动能会使直流电阻反映滤波电容两侧电压的升高。如果处理不好，势必会对变频器造成一定的损坏，制动电路的设置也能有效解决上述问题。(4)逆变电路。逆变器电路中最重要的元件是逆变器。其主要作用是将现有的三相桥式整流电路调整为直流，完成逆变器的转换。经过以上操作，就可以对幅度和频率进行调整和控制了。逆变电路系统在实际应用时，可以采用闭环反馈控制和开环反馈控制两种方式进行控制。开环反馈控制在实践中的作用是为变频设备提供频率信号，控制变频器的循环运行，从而完成对电机的控制。在电机的实际运行中，可以利用功率来调节转速。速度与给定速度之间往往存在一定的差异。这种误差不能很好的避免，所以这种控制方式在精度要求比较高的电场中不能很好的发挥作用。闭环反馈控制是在开环反馈控制的基础上完成综合调节。调整方法是在实际应用过程中增加反馈环节，根据环境条件调整误差，以保证良好的输出效果。

4变频电机驱动控制系统工作原理

变频设备一般可以通过RS485接口获取主控系统的指令，例如风扇转速等。主控设备可通过RS485接口完成对变频器的远程控制。变频器还可以通过RS485接口将速度等信号传输给主控计算机系统。变频器的主要功能是将信号传送到计算机设备进行特殊处理。变频器还可以利用电路和变频设备组成一个完整的整体。电机驱动液压泵在整个系统中的作用是提供动能。液压马达可以为风扇的正常旋转提供必要的动能。风机的转动通常通过调速设备传递给变频器。变频器掌握风扇的转动进行调节。(1)在闭环状态下，控制量可以设定和调节。变频器结合调节参数来控制变频器的输出频率，可以很好地调节电机的运行速度。(2)在实际运行过程中，变频器的运行频率往往由计算机控制。(3)变频器运行过程中若出现故障，可将故障信号传送至计算机。

结束语

综上所述，如果电机多种多样，则电机转速必须有效，并且必须使用驱动来控制电机转速。变频器在电机驱动中具有重要的功能，变频器是一种更先进的设备，因为电机可以通过变频器进行控制，而且还可以节约电能，因此一般有效，也能产生有效的效果。变频器是快速发展的工业生产控制的重要工具，对不断发展的应用具有较高的价值。

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