变频器在电机控制中的应用研究

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1、变频器在电机控制中的应用研究 变频器在电机控制中的应用研究 摘 要本文根据变频器工作原理，探讨了变频器的应用及效能，分析了变频器在电机控制中应用的特点和功能。 关键词变频器；电机控制；应用 中图分类号：TN773 文献标识码：A 文章编号：1009-914X34-0246-01 一、变频器工作原理 变频器的核心是电力电子器件及控制方式。电力电子器件就是在电路中起通断作用并实现各种变流的器件，变频器就是这种变流的装置，它随着逆变器件的开展而开展。变频器用不同的控制方式得到的调速性能特性及用途是不同的。控制方式大体分为开环和闭环控制，开环控制有u/f成正比例的控制方式；闭环有转差频率控制和各种矢量

2、控制。 变频器电路方式有交交变频和交一直一交变频两种电路。根本工作原理为整流器将交流变为直流，平滑波电路将直流电平滑，逆变器将直流电逆变为频率可调的交流电。 1.交一交变频器是指无直流中间环节，直接将电网频率的电压变换为频率比电网频率低而可变的输出电压的变换器。 2、交一直一交变频器的工作原理。目前应用最广泛的是交一直一交变频器。其工作原理是先将三相或单相不可调工频电源经过整流桥整流成直流电，再经过逆变桥把直流电逆变成频率任意可调的交流电，以实现无级调速。交一直一交变频器的主电路有电压型变频和电流型变频。电压型是将电压源的直流变换为交流的变频器；电流型是指将电流源的直流变换为交流的变频方式。控

3、制方式也分为电压控制和电流控制两种。这两种方式不管主电路方式是电压型还是电流型都可以适用。 二、变频器的应用及效能 目前，变频器适用领域不断扩大，所采用的技术也不断拓宽，主电路采用了栅极一控制极新技术，集电极一射极问的饱和电压Uce大为降低，从而开发出第四代IGBT，即使普通的通用变频器也进入了矢量控制的新时代。只要用户选用一种备用电路板，就可使通用变频器变成一个带速度传感器PG、串行通信控制3种运行指令。 5、频率指令设定方法的选择。有操作面板外部模拟信号外部模拟信号，外部模拟信号、步进设定、二进制设定、装置内部设定、串行设定等，特别是外部模拟信号控制非常有用。电机频率可以根据被控制设备的变

4、化而变化，如有些压力要求特别严格的条件下，保持某一特定压力，变频器会在外部模拟信号控制命令下变频运行，常用的外部信号为4-20 mA电流。 五、变频器在电机保护方面的主要功能 应该说，变频器的变频启动和变频运行，本身就是对电机最好的保护，另外，它还有二次保护系统所具有的所有保护，主要包括以下几项。 1、过电流限制。当电流超过设定的电流值时，可改变频率的变化率来限制电流的增加。加速时，当输出电流到达设定值，暂时降低频率的上升或降低频率变化率，防止失速，以限制电流值来进行加速；恒速时，假设电机过载，输出电流到达设定值，就进行频率的降低，当过载状态解除以后就返回到设定的频率。 2、过电流保护。当电流

5、过大，超过变频器的容许值范围时，保护电路就发生动作，使变频器停机。 3、过电压保护。因电机反应的再生能量过大而使变频器的直流环路电压超过规定值时，保护电路动作，使变频器停机如果电机减速中的再生能量过大，超过制动电阻的消费量，使变频器直流电压进一步上升，此时就会截止频率的下降而让频率上升，以防止过电压跳闸；再生能量开始减少时，率那么变缓，并再次开始减速。 另外还有欠压保护、过载保护、进线断相保护、外部热敏器动作保护、CPU异常保护等，这些都能起到保护电机的作用。 六、结语 变频技术随着微电子学、电力电子技术、电子计算机、自动控制理论的开展已经进入一个崭新的时代，特别是在节能领域的应用更是一枝独秀。变频调速技术作为高新技术、根底技术和节能技术，在电机控制的应用，大大延长了电机的使用寿命，提高了设备平安稳定运行的可靠性。 参考文献： 【1】 黄运.基于DSP的交流异步电机调速控制器的研究D.武汉理工大学，2021. 【2】 翟红存.基于DSP的交流电机变顿调速系统研究和实现D.南京航空航天大学，2021. 【3】 温江，张忠海.变频器在交流电机调速系统中的应用J.一重技术，2006 . 【4】 文方，姜孝华.多级电机同步驱动控制系统J.电气传动，2000. 【5】 高建军，李玉玲.变频器的应用效果及其选择方法J.沿海企业与科技，2021.