您好,欢迎访问变频器之家!这里有丹佛斯变频器、台达、汇川、安川、台安、日立、东元等众
免费咨询热线
18921257555在工业控制应用过程中,电机作为核心动力设备,在选择时既要保证能够满足设备机械特性方面的要求,又要考虑其虑安全性、经济性和可靠性。
一直以来,三相异步电机由于其结构简单、制造容易、价格低廉、运行可靠而被广泛使用。
但是随着现代新型高磁性稀土永磁材料的快速发展,永磁同步电机在近几年开始逐渐登上舞台。
和异步电机相比,永磁同步电机采用永磁体励磁,不存在励磁电流和转子损耗,因此能效较高,
并且由于损耗发热低,同样机座号的电机可以承载更大的电流负荷,这意味着相同功率的永磁同步电机体积和重量都比异步电机要低,材料消耗更少。
交流永磁同步电机工频启动一直是一个难题,因而长期限制了永磁同步电机的应用领域。
但是高性能变频器的出现改变了这种状况,通过合理的参数配置,高性能变频器可以顺利的驱动永磁同步电机,从而帮助用户实现高效节能,并合理的控制成本。
一、变频器驱动永磁同步电机的控制方法
1. V/F控制方式
V/F方式是早期变频器驱动永磁同步电机的控制方式之一,这种方式需要放大变频器的功率,将永磁同步电机当作普通的交流异步电机,只做简单的压频比控制。
同时,对永磁同步电机的感应电势波形要求较高,电机电流中含有不合理的磁场电流成分,无法体现出永磁同步电机高效节能的优势,还容易造成失速、过流等问题,因此现在已经不推荐使用了。
2. 永磁同步电机闭环磁通矢量控制方式
见上图,这是伺服的控制方式,转矩响应快,转速精度高,低速性能良好。但是需要电机编码器反馈,在布线和使用上不及异步电机方便。
3. 永磁同步电机开环磁通矢量控制方式
这种控制方式的试转矩响应稍低一点,低速波动也比永磁同步电机闭环磁通矢量控制方式大一点,对变频器算法实现要求高,一般主流厂商只有高档型号变频器才有开环磁通矢量控制功能,会增加客户的采购成本。
4. VVC plus 永磁同步电机控制模式
丹佛斯变频器特有的VVC plus 永磁同步电机控制模式,采用转矩角控制,在驱动永磁同步电机时,电机电流与负载转矩成正比关系,与同步电机的理论模型一致
丹佛斯VVC plus 控制模式不需要电机编码器反馈,适应于动态响应要求较低的负载,如风机水泵调速、一般机械传动等,与原通用变频器的应用场合几乎相同。
而且支持隐极和凸极永磁同步电机,对电机感应电势波形要求不高,甚至于驱动感应电势波形几乎为方波的永磁同步电机(无刷直流电机)运行也非常平稳。
二、丹佛斯变频器驱动永磁同步电机案例
1. 永磁同步电机选择
市场上有许多永磁同步电机的供应商,比如LUST、Phase、Lafert、中源等。上海津信以LUST永磁同步电机为例(型号:LSC-110-1-30-560)
2. 丹佛斯变频器选择及参数设置
丹佛斯FC360系列变频器可以为各种工业应用提供精确、有效的电机控制,并全面支持各类交流永磁同步电机。
本案例中电机额定电流为1.6A,所以选择0.75kW的变频器已经很充分了。变频器使用VVC plus 控制模式,参数设置如下:
参数号 | 参数名称 | 设定值(代码) |
1-00 | 配置模式 | [0]开环转速 |
1-01 | 电机控制原理 | [2]无传感器磁通矢量 |
1-10 | 电机结构 | [1]隐极永磁同步电机 |
1-24 | 电机电流 | 1.6(A) |
1-25 | 电机额定转速 | 3000(rpm) |
1-30 | 定子电阻Rs | 8.5 |
1-37 | d轴电感 | 43.3(mH) |
1-39 | 电机极数 | 4 |
1-40 | 感应电势 | 97(V) |
同步电机等效电路参数(定子电阻、d轴电感)设置时需要注意以下事项:
同步电机等效电路参数取决于电机类型,一般需要电机厂家提供。
假如厂家提供的参数是相与相之间的值,必须除以2,FC360变频器需要的值是电机星型等效电路的单相值。
如果找不到电机相关参数,可以使用FC360变频器的电机自整定功能自动测量。
3. 电机运行监控:
变频器和电机参数设置完成后,开机启动,加速时的转速电流波型曲线,可以看出,电机加速及运行平稳,电流输出正常
Copyright © 2018-2020 PbootCMS All Rights Reserved. 苏ICP备19007837号-10 XML地图 网站制作优化