变频调速系统设计课件.pptVIP

调速范围不大、速度精度要求不高且动态精度要求也不高的恒力矩负载应用属于这种类型。可以采用V/f控制，但在品牌确定以后，采用无传感器矢量控制和直接转矩控制常常并不增加投资 常规的主回路设计、常规的控制方案、常规的参数设置等等，是这类应用的基本特点 反抗性负载 一般应用 虽然这类设备在调速性能方面要求不高，但每一个具体应用又有各自不同的具体控制要求，在调速系统的设计中怎样来满足这些具体要求，常常是系统设计成功与否的关键 如钢铁企业的辊道调速、污水处理中的搅拌器调速、输送胶带机调速、锅炉炉排及给煤机调速以及许多专门生产设备的调速等应用大致都属于这类应用 这类应用的运行情况应该符合稳态运行特征，即速度给定在一定时间内不会变化，负载力矩的变化范围不大，变化也不频繁，而对稳态速度精度的要求比较高，稳态速度误差要求在0.2%以内 推荐使用带速度反馈的矢量控制模式，其速度精度和稳定性都高于无传感器模式，而低速时力矩脉动情况优于直接转矩控制，更适合提高稳态速度精度，稳态速度误差大约为0.02~0.1%范围 用PLC模拟量输出接口提供速度给定，采用4~20mA电流信号，一般能够达到0.1%左右的给定精度，若对速度精度要求更高，则应该考虑采用PLC与变频器通信的方式提供速度给定信号 反抗性负载 速度精度应用 在参数设置和调试时需要两个步骤，即在数字面板控制下完成变频器基本参数设置和调试，然后进行通信参数设置，将控制权交给通信方式，与PLC联合进行系统调试 对于有速度精度要求的应用，如果对稳态转速精度要求很高，可以选择输出噪声滤波装置，通过降低载波电流幅值，降低脉动力矩，以提高转速精度 负载有较大幅度突变且对速度稳定性及精度有要求；速度跟随型应用；要求加速和减速过程特别短的应用，就属于对系统的动态性能有较高要求的应用 按照力矩过载能力选择变频器，以充分发挥电动机的最大力矩输出能力 直接转矩控制模式是比较好的选择，一些力矩响应速度较快的矢量控制变频器也是合适的选择 反抗性负载 动态性能应用 由于有快速制动要求，制动电路是必须要配备的，制动能力至少应该按3/4配备 由于动态过程快速，控制有一定精度要求，因此对控制设备的实时性要求较高，采用PLC等控制设备是合理选择 在运动学中，有一些与速度或者转速相关的派生物理参数，如加速度、力及力矩、位置及位移等。既然我们能够控制转速，也就能够对这些派生参数实现控制 矢量控制和直接转矩控制中，转速调节器输出力矩指令控制内部力矩。越过转速调节器直接提供力矩控制指令，就是力矩控制 反抗性负载 派生参数控制 除开定位控制外，位置控制还包括位置随动和运动轨迹控制等方面，是属于伺服控制范围，在速度变化不快，动态性能要求不高的前提下，变频调速也能够胜任，称为简单伺服控制 在速度变化的过程中，转速和加速度都要求有一定精度，而为有效控制加速度，要求力矩控制的精度要高，响应要快 反抗性恒力矩负载应用的节能效果通常不明显，生产工艺的调速要求，是反抗性恒力矩负载应用变频调速的主要依据 过载的可能性是这类应用中变频器容量选择的主要依据，应该选择有150%以上过载能力的变频器 反抗性负载 本章小结 调速范围的大小、速度精度要求的高低、对动态性能的要求等，则是选择控制模式的主要依据 一般应用可采用V/f控制、无速度传感器的矢量控制及直接转矩控制 稳态速度精度要求高的应用推荐采用带速度传感器矢量控制 动态性能要求高的应用推荐带速度传感器直接转矩控制，若采用矢量控制，需要选择力矩响应速度快的变频器 同步运行应用 同步运行，是变频调速的工业应用中比较复杂的领域，常常也是要求很高的领域 正确的判断同步运行的类型，正确选择同步控制的措施，是在同步运行领域正确设计变频调速系统的关键因素 变频器在温度适应方面的特点是，允许在较高的温度下工作，但本身是一个大的发热源，有效及时的将其产生的热量带走，是解决其温度适应问题的基本思路 既然带走大量热量是基本手段，那么强制通风就必然是优先的选择，强制通风的风量需求，应该大于变频器内部的风量需求 当现场环境温度高于允许值时，如果可能持续满负载工作，则需要使用空调来降低环境温度，或使用柜用空调来降低柜内温度 安装调试及维护 成套设计 当我们能够确认变频器不会满负载工作时，说明书提供的最高允许环境温度实际是可以适当超越的 密闭柜体能够阻隔粉尘和油雾进入，但为了散热需要，密闭柜体必须采用强制通风，而进风口和出风口必须采取过滤措施 腐蚀性气体一般不能被过滤材料吸附滤除，很难通过过滤解决强腐蚀问题，因此变频器不应该安装在强腐蚀环境 潮湿环境对于变频器的主要危害是元件及导体的锈蚀问题，潮湿也会使弱腐蚀性环境转变为强腐蚀性环境 基本的防潮思路是保持柜内温度不要低于周围环境温度