變頻器帶編碼器的閉環(huán)控制講解
- 分類(lèi):今日資訊
- 作者:東歷機電
- 來(lái)源:
- 發(fā)布時(shí)間:2019-08-08 00:00
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變頻器帶編碼器的閉環(huán)控制講解
【概要描述】變頻器帶編碼器的閉環(huán)控制:變頻控制閉環(huán),主要是指速度閉環(huán)。變頻電機有需要速度反饋的,在電機啟動(dòng)、加速和減速停止的變速過(guò)程中,電機的驅動(dòng)電流需要與實(shí)際轉速下電機因“發(fā)電機效應”產(chǎn)生的反電動(dòng)勢相匹配,如果電機驅動(dòng)電流與反電動(dòng)勢阻抗不匹配
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- 發(fā)布時(shí)間:2019-08-08 00:00
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變頻器帶編碼器的閉環(huán)控制:
變頻控制閉環(huán),主要是指速度閉環(huán)。
變頻電機有需要速度反饋的,在電機啟動(dòng)、加速和減速停止的變速過(guò)程中,電機的驅動(dòng)電流需要與實(shí)際轉速下電機因“發(fā)電機效應”產(chǎn)生的反電動(dòng)勢相匹配,如果電機驅動(dòng)電流與反電動(dòng)勢阻抗不匹配,電機驅動(dòng)力不夠轉速達不到輸出要求,或者因電機負載過(guò)大電機沒(méi)有達到輸出速度值,反電動(dòng)勢因與轉速成比例而偏弱,這樣會(huì )引起電機電流徒增,容易燒毀電機線(xiàn)圈或驅動(dòng)器。速度反饋及時(shí)反饋的信息可以計算實(shí)際轉速并導算反電動(dòng)勢與驅動(dòng)電流的匹配,從而保護電機和驅動(dòng)器。
變頻電機的速度閉環(huán)反饋,大約有三種模式:
1,霍爾傳感器,在電機轉徑上大部分是三個(gè)霍爾傳感器,反饋三相位置變化。由于傳感器對電機一周的提供信息有限,速度精度低,在低速時(shí)很難分辨。
2,所謂無(wú)傳感器的技術(shù)----利用線(xiàn)圈轉起來(lái),自感應反電動(dòng)勢。但是在啟動(dòng)到低速過(guò)程中反電動(dòng)勢較弱,如果感應電路本底阻抗在,這種微弱的感應被“吃掉”,低速時(shí)實(shí)際獲得反饋很不穩定。
3,旋轉編碼器,較高的分辨率(例如每圈1024個(gè)脈沖),可獲得較高的速度精度,尤其是在啟動(dòng)到低速時(shí)精度高。
根據上述描述,可見(jiàn)變頻器(尤其是矢量變頻)帶編碼器主要是在低速啟動(dòng)時(shí)的效果,可以精細化計算驅動(dòng)電流,防止電流過(guò)小驅動(dòng)力不夠(沒(méi)有轉速),或者因為堵轉電機失速,反電動(dòng)勢不夠而驅動(dòng)電流過(guò)流,容易燒毀器件或電機。
上述情況在起重啟升類(lèi)電機尤為重要,防止變頻器為保護電機失速而溜鉤,所以起重啟升類(lèi)變頻器必須加裝編碼器。
注意一下矢量變頻的手冊?xún)热?,一般有編碼器反饋的,低速可做到很低。
另外,變頻器有的加裝了PG卡的位置閉環(huán)模式,編碼器反饋給具有位置控制功能的變頻器(PG卡)做位置閉環(huán)控制,或者編碼器信號給PLC,PLC給指令變頻器減速和制動(dòng)做位置閉環(huán)控制,這時(shí)我建議需要用絕對值編碼器。
變頻電機節能一直是一個(gè)討論的話(huà)題,電機從啟動(dòng)到低速到正常運動(dòng),往往啟動(dòng)過(guò)流設計,并在低速時(shí)因反電動(dòng)勢很低,要有外部阻抗來(lái)匹配,實(shí)際上這就消耗了大量能耗在外部阻抗上。編碼器的推廣使用,可精細化驅動(dòng)電流,減少這部分損耗。有人計算過(guò),全球40%以上的電能用于電機,而啟動(dòng)時(shí)的能耗占比最大,如果電機都能在啟動(dòng)時(shí)實(shí)現高效節能啟動(dòng),相當于可多出多個(gè)福島核電站。
所以,變頻器編碼器閉環(huán)應該是個(gè)趨勢。