Welche Steuerungsmethoden gibt es bei Niederspannungs-Frequenzumrichtern?

Aug 19, 2021

Eine Nachricht hinterlassen

Auch aus technischer Sicht zeigt die Regelungsart des Niederspannungs-Frequenzumrichters gewissermaßen seine technische Schule. Hier analysieren wir die folgenden Steuerungsmodi:

1, sinusförmige Pulsweitenmodulation

Sinusförmige Pulsweitenmodulation (SPWM) zeichnet sich durch einen einfachen Regelkreisaufbau, geringe Kosten und gute mechanische Härte aus. Es kann die Anforderungen einer sanften Drehzahlregelung von allgemeinen Getrieben erfüllen und wird in verschiedenen Bereichen der Industrie weit verbreitet verwendet.

Bei niedriger Frequenz wird das Drehmoment jedoch aufgrund der niedrigen Ausgangsspannung erheblich durch den Spannungsabfall des Statorwiderstands beeinflusst, so dass das maximale Ausgangsdrehmoment abnimmt. Darüber hinaus sind seine mechanischen Eigenschaften, schließlich gibt es keinen Gleichstrommotor, und die Leistung der statischen und dynamischen Drehmomentkapazität der Drehzahlregelung ist nicht zufriedenstellend, und die Systemleistung ist nicht hoch, die Regelkurve ändert sich über die Last, die Drehmomentreaktion ist langsam , Motordrehmomentausnutzungsgrad ist nicht hoch, niedrige Drehzahl mit dem Statorwiderstand und das Vorhandensein des Umrichters Totzeiteffekt und Leistungsverschlechterung, schlechte Stabilität.

2. Spannungsraumzeiger (SVPWM)

Der Spannungsraumvektor (SVPWM) basiert auf der Prämisse des Gesamterzeugungseffekts der dreiphasigen Wellenform und dem Zweck, die ideale kreisförmige Drehmagnetfeldbahn des Motorluftspalts anzunähern. Es erzeugt gleichzeitig eine dreiphasige Modulationswellenform und wird durch die Art und Weise gesteuert, wie sich das innere Tangentenpolygon dem Kreis annähert.

Nach der Praxis wird es verbessert, das heißt, es wird eine Frequenzkompensation eingeführt, um den Fehler der Geschwindigkeitssteuerung zu beseitigen; Die Flussamplitude wird durch Rückkopplung geschätzt, um den Einfluss des Statorwiderstands bei niedriger Drehzahl zu eliminieren. Die Ausgangsspannung und der Strom sind geschlossen, um die dynamische Genauigkeit und Stabilität zu verbessern.

Direkte Drehmomentsteuerung (DTC)-Modus

Direct Torque Control (DTC)-Verfahren Die Technologie, um die Unzulänglichkeiten der Vektorregelung weitgehend zu lösen, und mit neuartigen Regelungsideen, einfacher und klarer Systemstruktur, hervorragende dynamische und statische Leistung wurde schnell entwickelt. Gegenwärtig wird diese Technologie erfolgreich auf den Hochleistungs-Wechselstromantrieb von Elektrolokomotiven angewendet.

Direct Torque Control (DTC) analysiert direkt das mathematische Modell des Wechselstrommotors im Statorkoordinatensystem und steuert den Fluss und das Drehmoment des Motors. Es muss nicht einem Wechselstrommotor mit einem Gleichstrommotor entsprechen, sodass viele komplizierte Berechnungen bei der Vektordrehungstransformation eingespart werden. Es muss weder die Steuerung eines Gleichstrommotors nachgeahmt werden, noch muss das mathematische Modell des Wechselstrommotors für die Entkopplung vereinfacht werden.

4, Matrixaustausch - Austauschsteuermodus


Matrix AC-AC-Steuerungsmodus VVVF-Frequenzumwandlung, Vektorsteuerungs-Frequenzumwandlung, direkte Drehmomentsteuerungs-Frequenzumwandlung sind eine der AC-DC-AC-Frequenzumwandlungen. Seine gemeinsamen Nachteile sind ein niedriger Eingangsleistungsfaktor, ein großer Oberwellenstrom, ein Gleichstromkreis benötigt einen großen Energiespeicherkondensator und eine regenerative Energie kann nicht in das Netz zurückgespeist werden, dh sie kann nicht in den vier Quadranten betrieben werden. Daher entstand die Matrix-AC-AC-Frequenzumsetzung. Weil die Matrix-AC-AC-Frequenzumwandlung den Zwischen-DC-Zwischenkreis eliminiert, wodurch der großvolumige und teure Elektrolytkondensator eliminiert wird.


Weil die Matrix-AC-AC-Frequenzumwandlung den Zwischen-DC-Zwischenkreis eliminiert, wodurch der großvolumige und teure Elektrolytkondensator eliminiert wird. Es kann realisieren, dass der Leistungsfaktor L beträgt, der Eingangsstrom sinusförmig ist und in vier Quadranten laufen kann, die Leistungsdichte des Systems ist groß. Die Technologie ist derzeit noch nicht ausgereift, ihr Wesen ist nicht die indirekte Steuerung von Strom, Fluss, sondern das Drehmoment direkt als zu erreichende Regelgröße.