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傳感器

信息化時(shí)代的電氣傳動(dòng)技術(shù)

2025China.cn   2008年07月10日

當(dāng)前,世界這艘航船正行駛在信息化的海洋中,信息技術(shù)已成為推動(dòng)生產(chǎn)力發(fā)展的重要?jiǎng)恿?。我?guó)在生產(chǎn)力特別是科學(xué)技術(shù)方面總體上雖然還比較落后,但在黨中央的英明領(lǐng)導(dǎo)下,正迎頭趕上信息化的浪潮,信息產(chǎn)業(yè)及其應(yīng)用正在蓬勃發(fā)展,成為覆蓋現(xiàn)代化建設(shè)全局的戰(zhàn)略舉措。然而,許多先進(jìn)的工業(yè)國(guó)家是在完成了工業(yè)化的歷史任務(wù)后向信息化的時(shí)代邁進(jìn)的,他們開發(fā)信息產(chǎn)業(yè)具有雄厚的基礎(chǔ)。而我國(guó)還是以農(nóng)業(yè)為主的國(guó)家,根據(jù)去年第5次人口普查的統(tǒng)計(jì),鄉(xiāng)村人口還占總?cè)丝诘?3.91%,我國(guó)的工業(yè)化尚未完成,基礎(chǔ)工業(yè)還比較薄弱。所以必須在發(fā)展信息化的同時(shí),特別強(qiáng)調(diào)“以信息化帶動(dòng)工業(yè)化”,才能“發(fā)揮后發(fā)優(yōu)勢(shì),實(shí)現(xiàn)社會(huì)生產(chǎn)力的跨越式發(fā)展”(《中共中央十五屆五中全會(huì)公報(bào)》)。
所謂電氣傳動(dòng),是指用電動(dòng)機(jī)把電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能,去帶動(dòng)各種類型的生產(chǎn)機(jī)械、交通車輛以及生活中需要運(yùn)動(dòng)的物品。自從人類發(fā)明并掌握各種機(jī)械幫助自己勞動(dòng)以來(lái),就需要有推動(dòng)機(jī)械的原動(dòng)力,除人力本身外,最初使用的是畜力、水力和風(fēng)力,后來(lái)又發(fā)明了蒸汽機(jī)、柴油機(jī)、汽油機(jī),19世紀(jì)才發(fā)明電動(dòng)機(jī)。由于(1)電機(jī)的效率高,運(yùn)轉(zhuǎn)比較經(jīng)濟(jì),(2)電能的傳輸和分配比較方便,(3)電能容易控制,因此現(xiàn)在電氣傳動(dòng)已經(jīng)成為絕大部分機(jī)械的傳動(dòng)方式,成為工業(yè)化的重要基礎(chǔ)。
在信息化浪潮中,信息技術(shù)帶動(dòng)著先進(jìn)生產(chǎn)力的發(fā)展,這是無(wú)可爭(zhēng)辯的事實(shí)。因此,人們多熱中于通信、計(jì)算機(jī)以及軟件等行業(yè),電氣傳動(dòng)技術(shù)多少有些受到冷淡。但必須注意的是,電氣傳動(dòng)是工業(yè)化的重要基礎(chǔ),信息本身并不能直接讓機(jī)器轉(zhuǎn)動(dòng),信息技術(shù)必須通過(guò)電氣傳動(dòng)才能帶動(dòng)工業(yè)化。正如在人體中,信息技術(shù)好比是大腦和神經(jīng),生產(chǎn)機(jī)械好比是四肢,電氣傳動(dòng)則是牽動(dòng)四肢運(yùn)動(dòng)的肌肉與骨骼。大腦再聰明,如果肌肉和骨骼不靈,人體也只能是癱瘓的。當(dāng)然,電氣傳動(dòng)技術(shù)也必須在信息技術(shù)的推動(dòng)下,適應(yīng)信息化時(shí)代的需要而向前發(fā)展,才能真正成為以信息化帶動(dòng)工業(yè)化的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

1 數(shù)字控制和數(shù)據(jù)通信成為電氣傳動(dòng)控制的主要手段

最早的自動(dòng)控制手段是機(jī)械控制,后來(lái)逐步讓位于電氣控制和電子控制。近代的電氣傳動(dòng)控制手段幾乎都是電子控制,常用的電子控制方法有兩種:模擬控制和數(shù)字控制。自20世紀(jì)70年代以來(lái),體積小、耗電少、成本低、速度快、功能強(qiáng)、可靠性高的大規(guī)模集成電路微處理器已經(jīng)商品化,把電子控制推上了一個(gè)嶄新的階段,以微處理器為核心的數(shù)字控制(簡(jiǎn)稱微機(jī)數(shù)字控制)成為現(xiàn)代電氣傳動(dòng)系統(tǒng)控制器的主要形式。目前,常用的微處理器有:?jiǎn)纹瑱C(jī)(SCP)、數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)、精簡(jiǎn)指令集計(jì)算機(jī)(RISC)和包含微處理器的高級(jí)專用集成電路(ASIC)。
由于計(jì)算機(jī)除一般的計(jì)算功能外,還具有邏輯判斷和數(shù)值運(yùn)算的能力,因此數(shù)字控制和模擬控制相比有兩個(gè)突出的優(yōu)點(diǎn):(1)數(shù)字控制器能夠?qū)崿F(xiàn)模擬控制無(wú)法實(shí)現(xiàn)的各種比較復(fù)雜的控制策略,(2)數(shù)字控制系統(tǒng)能夠完成故障的自診斷,提高診斷過(guò)程的智能化。
1.1 數(shù)字控制器的優(yōu)越功能
PI調(diào)節(jié)器是電氣傳動(dòng)控制系統(tǒng)中最常用的控制器,現(xiàn)在就以PI調(diào)節(jié)器為例來(lái)說(shuō)明數(shù)字控制器的優(yōu)越功能。
在PI調(diào)節(jié)器中,比例部分能快速響應(yīng)控制作用,而積分部分是偏差的積累,能最終消除穩(wěn)態(tài)誤差。在模擬PI調(diào)節(jié)器中,只要有偏差存在,P和I就同時(shí)起作用,因此,在滿足快速調(diào)節(jié)功能的同時(shí),不可避免地會(huì)帶來(lái)超調(diào),嚴(yán)重時(shí)將導(dǎo)致系統(tǒng)振蕩。采用微機(jī)數(shù)字控制時(shí),可以不拘泥于模擬控制器的數(shù)字化,還可以充分利用計(jì)算機(jī)的功能加以改進(jìn),例如積分分離法、分段PI算法、智能型PI調(diào)節(jié)器等。
積分分離法的關(guān)鍵就是把P和I分開。當(dāng)偏差大時(shí),只讓比例部分起作用,以快速減少偏差。當(dāng)偏差低到一定程度后,再將積分投入,以最終消除穩(wěn)態(tài)誤差。這樣兩種作用各得其所,避免了相互之間的矛盾,提高了系統(tǒng)的控制性能。
在分段PI算法中,為了解決動(dòng)態(tài)跟隨性和穩(wěn)定性之間的矛盾,對(duì)比例系數(shù)和積分系數(shù)分別取兩套或多套參數(shù),根據(jù)轉(zhuǎn)速或/和電流偏差的大小,在不同套參數(shù)之間進(jìn)行切換,以提高系統(tǒng)的控制性能。
近代智能控制包含專家系統(tǒng)、模糊控制、神經(jīng)元及其網(wǎng)絡(luò)控制、遺傳算法等等,其突出特點(diǎn)是:控制算法不依賴或不完全依賴于對(duì)象模型,因而系統(tǒng)具有較強(qiáng)的魯棒性。采用單神經(jīng)元和專家系統(tǒng)相結(jié)合的方法,可以構(gòu)成一類智能型PI調(diào)節(jié)器。以轉(zhuǎn)速偏差、偏差的積分和實(shí)際轉(zhuǎn)速變化率為控制信號(hào),它們分別代表了系統(tǒng)輸出的當(dāng)前、過(guò)去和將來(lái)三種狀態(tài)。按照專家系統(tǒng)的方法,在不同條件下,改變?nèi)N信號(hào)的加權(quán)系數(shù),合理地綜合這些信號(hào),使系統(tǒng)在允許條件下,盡快消除轉(zhuǎn)速偏差,又不產(chǎn)生或少產(chǎn)生超調(diào),達(dá)到最佳運(yùn)行狀態(tài)。這樣的智能控制系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能將大大優(yōu)于傳統(tǒng)的PI調(diào)節(jié)系統(tǒng)。而且,其動(dòng)態(tài)性能僅僅決定于系統(tǒng)的實(shí)際偏差及其變化率,與控制對(duì)象參數(shù)無(wú)關(guān),因而魯棒性也很強(qiáng)。
1.2 數(shù)字控制系統(tǒng)的故障檢測(cè)、保護(hù)與自診斷
能夠?qū)崿F(xiàn)較全面的故障自診斷是計(jì)算機(jī)數(shù)字控制系統(tǒng)的另一優(yōu)點(diǎn)。利用計(jì)算機(jī)的邏輯判斷與數(shù)值運(yùn)算功能,對(duì)實(shí)時(shí)采樣的檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行必要的處理和分析,再利用故障診斷模型或?qū)<抑R(shí)進(jìn)行推理,可對(duì)故障類型和/或故障發(fā)生處做出正確的判斷,這就是故障自診斷。計(jì)算機(jī)故障自診斷雖然還不能完全取代人工故障診斷,但計(jì)算機(jī)系統(tǒng)能真實(shí)可靠地記錄發(fā)生故障的時(shí)刻及其前一段時(shí)間內(nèi)系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài),為人們的最終判斷提供有力依據(jù),這又是單純?nèi)斯ぴ\斷所不能及的。計(jì)算機(jī)故障自診斷的前提是計(jì)算機(jī)能可靠地工作,檢測(cè)元件也正確無(wú)誤,而對(duì)于計(jì)算機(jī)和檢測(cè)元件本身的故障還得依靠人工來(lái)檢查。
1.3 數(shù)據(jù)通信在電氣傳動(dòng)系統(tǒng)中的應(yīng)用
對(duì)于單臺(tái)生產(chǎn)設(shè)備的電氣傳動(dòng),一般只要構(gòu)成微處理器-電力電子變換器-電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)就可以了。如果控制和管理的任務(wù)比較復(fù)雜,可采用多微機(jī)系統(tǒng),這時(shí),在各臺(tái)微機(jī)之間必須建立數(shù)據(jù)通信通道。常采用串行通信接口,如RS232,RS422,RS485等,其硬件簡(jiǎn)單,但傳輸速率不高。
對(duì)于規(guī)模生產(chǎn)的生產(chǎn)線,往往需要多臺(tái)設(shè)備的連續(xù)協(xié)調(diào)控制,則可用PLC控制幾臺(tái)設(shè)備,再由上位機(jī)指揮若干臺(tái)PLC。上位機(jī)、PLC、各臺(tái)控制器和檢測(cè)元件之間的信息聯(lián)系(指令信息、反饋信息、監(jiān)測(cè)信息)過(guò)去都要通過(guò)控制電纜,現(xiàn)在則可用現(xiàn)場(chǎng)總線或計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)來(lái)代替密密麻麻的電纜,用通信板和通信協(xié)議(如Profibus,Interbus等)來(lái)實(shí)現(xiàn)聯(lián)系,其傳輸速率高、通信距離長(zhǎng)、出錯(cuò)概率低。于是,電子控制又由數(shù)字化進(jìn)一步發(fā)展到網(wǎng)絡(luò)化。

2 電力電子變換器是信息流與物質(zhì)/能量流之間必需的接口

電力電子技術(shù)是信息流與物質(zhì)/能量流之間的重要紐帶,如果沒有電力電子變換,沒有弱電控制強(qiáng)電的接口,則信息始終就是信息,不可能真正用來(lái)控制物質(zhì)生產(chǎn)。現(xiàn)在,電力電子技術(shù)的發(fā)展正處于壯年期,新的電力電子器件和變換技術(shù)仍在不斷涌現(xiàn)出來(lái)。
電力電子器件的發(fā)展已經(jīng)經(jīng)歷過(guò)三個(gè)平臺(tái):(1)晶閘管(SCR),(2)GTR和GTO,(3)IGBT。目前,市場(chǎng)上能夠廣泛供應(yīng)的IGBT其電壓和電流容量有限,一般只夠中、小容量的低壓電氣傳動(dòng)使用。容量再大時(shí),還得采用GTO,而GTO的可靠性總是不能令人滿意的。于是世界上很多電力電子企業(yè)和研究所都在努力開發(fā)新型的高壓功率開關(guān)器件,已經(jīng)問(wèn)世的有IGCT,IEGT以及3300-6000V的IGBT等,可供中壓、大容量電氣傳動(dòng)使用。電力電子器件的進(jìn)一步發(fā)展方向是;模塊化和集成化、高頻化、改善封裝、采用新材料(如SiC)等。
在電力電子變換器中,用于控制直流電機(jī)的主要是由全控器件組成的斬波器或PWM變換器,以及晶閘管相控整流器。用于控制交流電機(jī)的主要是變壓變頻器,其中中、小容量的多為PWM變換器。常用的交流PWM控制技術(shù)有:
(1)基于正弦波對(duì)三角波脈寬調(diào)制的SPWM控制;
(2)基于消除指定次數(shù)諧波的HEPWM控制;
(3)基于電流滯環(huán)跟蹤的CHPWM控制;
(4)電壓空間矢量控制(SVPWM控制),或稱磁鏈軌跡跟蹤控制。
在以上4種PWM變換器中,前兩種是以輸出電壓接近正弦波為控制目標(biāo)的,第3種以輸出正弦波電流為控制目標(biāo),第4種則以被控電機(jī)的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)接近圓形為控制目標(biāo)。顯然第4種的效果最好,而且是直接控制功率器件的開關(guān)狀態(tài),算法簡(jiǎn)單,故應(yīng)用最廣。
隨著電力電子變換器的日益普及,諧波和無(wú)功電流給供電電網(wǎng)造成的“電力公害”越來(lái)越值得重視。解決這個(gè)問(wèn)題的辦法有二:(1)采用有源濾波和無(wú)功補(bǔ)償裝置,(2)開發(fā)“綠色”電力電子變換器。后者要求功率因數(shù)可控,各次諧波分量小于國(guó)際和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)允許的限度,顯然這是一種治本的辦法。
目前已經(jīng)應(yīng)用的綠色變換器有:雙PWM交-直-交變換器、多單元串聯(lián)的中壓變換器、多電平中壓變換器等。受到普遍重視還在開發(fā)的有:交-交矩陣式變換器,它具有輸入電流和輸出電壓都接近正弦波、能量傳輸可逆、可省去直流濾波電容等優(yōu)點(diǎn),但主電路略嫌復(fù)雜,如果能成功地開發(fā)出雙向IGBT模塊,則結(jié)構(gòu)可大為簡(jiǎn)化。

3 可控交流電氣傳動(dòng)逐步取代直流傳動(dòng)已經(jīng)成為不爭(zhēng)的事實(shí)

直流電氣傳動(dòng)和交流電氣傳動(dòng)在19世紀(jì)先后誕生。在20世紀(jì)大部分年代里,鑒于直流傳動(dòng)具有優(yōu)越的可控性能,高性能可調(diào)速傳動(dòng)一般都用直流電機(jī),而約占電氣傳動(dòng)總?cè)萘?0%的不變速傳動(dòng)則采用交流電機(jī),這種分工在當(dāng)時(shí)已成為舉世公認(rèn)的格局。直到20世紀(jì)70年代,由于采用電力電子變換器的高效交流變頻傳動(dòng)開發(fā)成功,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉、工作可靠、維護(hù)方便、效率高、轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小的交流籠型電機(jī)進(jìn)入了可調(diào)速領(lǐng)域,一直被認(rèn)為天經(jīng)地義的交直流傳動(dòng)按調(diào)速分工的格局終于被打破了。此后,交流調(diào)速傳動(dòng)主要沿著下述三個(gè)方向發(fā)展和應(yīng)用:(1)一般性能的節(jié)能調(diào)速和工藝調(diào)速,(2)高性能交流調(diào)速系統(tǒng),(3)特大容量、極高轉(zhuǎn)速的交流傳動(dòng)。
交流電機(jī)主要分異步電機(jī)和同步電機(jī)兩大類。異步電機(jī)調(diào)速傳動(dòng)種類繁多,以其轉(zhuǎn)差功率的去向來(lái)區(qū)分有三大類:(1)轉(zhuǎn)差功率消耗型調(diào)速——如降電壓調(diào)速、繞線電機(jī)轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速;(2)轉(zhuǎn)差功率回饋型調(diào)速——如繞線電機(jī)串級(jí)調(diào)速、內(nèi)饋斬波調(diào)速、雙饋調(diào)速;(3)轉(zhuǎn)差功率不變型調(diào)速——如變壓變頻調(diào)速、變極對(duì)數(shù)調(diào)速。各種調(diào)速方法各有其用途,目前應(yīng)用最普遍的是籠型轉(zhuǎn)子電機(jī)變壓變頻調(diào)速。同步電機(jī)沒有轉(zhuǎn)差功率,故其調(diào)速只能是轉(zhuǎn)差功率不變(恒等于0)型的,只能靠變壓變頻調(diào)速。開關(guān)磁阻電機(jī)是一種特殊型式的同步電機(jī),有其獨(dú)特的比較簡(jiǎn)單的調(diào)速方法。
為了適應(yīng)生產(chǎn)工藝的進(jìn)步、節(jié)約能源以及自動(dòng)化的需要,交流調(diào)速系統(tǒng)的控制策略也在不斷發(fā)展。與直流電機(jī)不同,交流電機(jī)的動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型是非線性、多變量、強(qiáng)耦合的,因此其控制策略也比較復(fù)雜,下面以籠型異步電機(jī)變壓變頻調(diào)速為例,介紹交流傳動(dòng)控制的發(fā)展脈絡(luò)。
3.1 基于穩(wěn)態(tài)模型的控制策略
在開始研究和應(yīng)用交流調(diào)速時(shí),人們對(duì)交流電機(jī)的動(dòng)態(tài)模型還不十分清楚,只能從其穩(wěn)態(tài)模型出發(fā)來(lái)探討調(diào)速方法。為了充分利用電機(jī)鐵心,希望在調(diào)速時(shí)保持磁通不變,應(yīng)使定子感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與頻率成正比,如果忽略定子電阻,可使定子電壓與頻率成正比,于是出現(xiàn)了恒壓頻比的控制方法。至今這種方法仍普遍應(yīng)用于沒有高動(dòng)態(tài)性能要求的節(jié)能調(diào)速和一般工藝調(diào)速中,例如風(fēng)機(jī)、水泵調(diào)速。
如果對(duì)調(diào)速性能有一定要求,可采用轉(zhuǎn)速閉環(huán)控制。從異步電機(jī)穩(wěn)態(tài)模型可以證明,當(dāng)磁通恒定時(shí),電磁轉(zhuǎn)矩近似與轉(zhuǎn)差頻率成正比,因此控制轉(zhuǎn)差頻率就相當(dāng)于控制轉(zhuǎn)矩。采用轉(zhuǎn)速閉環(huán)的轉(zhuǎn)差頻率控制,可得到平滑而穩(wěn)定的調(diào)速,獲得較高的調(diào)速范圍。
3.2 基于動(dòng)態(tài)模型的控制策略
鑒于異步電機(jī)動(dòng)態(tài)模型的性質(zhì),按照動(dòng)態(tài)規(guī)律來(lái)控制必然需要比較復(fù)雜的控制算法,這時(shí)采用數(shù)字控制恰好能使計(jì)算機(jī)的優(yōu)越性得以發(fā)揮?,F(xiàn)已獲得廣泛應(yīng)用的高動(dòng)態(tài)性能異步電機(jī)控制系統(tǒng)有兩種:矢量控制系統(tǒng)和直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)。
三相異步電機(jī)的動(dòng)態(tài)模型雖然復(fù)雜,采用座標(biāo)變換可以把它等效成直流電機(jī)模型,從而可以仿照直流電機(jī)進(jìn)行控制。在矢量控制系統(tǒng)中,采用由轉(zhuǎn)子磁鏈決定d-軸方向的dq同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系,可把定子電流分解為其勵(lì)磁分量和轉(zhuǎn)矩分量,從而實(shí)現(xiàn)二者之間的解耦,得到類似于直流電機(jī)的轉(zhuǎn)矩模型,并仿照直流電機(jī)進(jìn)行轉(zhuǎn)矩控制。除此以外,還須利用磁鏈模型進(jìn)行反饋,實(shí)現(xiàn)具有磁鏈閉環(huán)的直接矢量控制系統(tǒng)。也可以不用磁鏈反饋,而利用給定磁鏈計(jì)算轉(zhuǎn)差頻率,得到磁鏈開環(huán)的轉(zhuǎn)差型矢量系統(tǒng),或稱間接矢量控制系統(tǒng)。
直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)舍去了比較復(fù)雜的旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)變換,僅在二相靜止坐標(biāo)系上構(gòu)成轉(zhuǎn)矩反饋信號(hào),并用雙位式砰-砰控制代替線性調(diào)節(jié)器來(lái)直接控制轉(zhuǎn)矩,同時(shí)采用定子磁鏈的砰-砰控制,根據(jù)二者的變化選擇電壓空間矢量(SVPWM)的開關(guān)狀態(tài),以控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速。這種方法控制結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,轉(zhuǎn)矩響應(yīng)快,但輸出轉(zhuǎn)矩有脈動(dòng),影響系統(tǒng)的調(diào)速范圍。
3.3 無(wú)速度傳感器的高動(dòng)態(tài)性能調(diào)速
上述高動(dòng)態(tài)性能的交流傳動(dòng)系統(tǒng)都需要轉(zhuǎn)速閉環(huán)控制,所需的轉(zhuǎn)速反饋信號(hào)來(lái)自與電機(jī)同軸的速度傳感器,其成本、安裝、可靠性都有問(wèn)題。如果能取消速度傳感器而保持良好的控制性能,顯然會(huì)大受歡迎的。目前,已有若干品種的無(wú)速度傳感器高性能調(diào)速系統(tǒng)問(wèn)世,但研究工作仍在繼續(xù)。
在無(wú)速度傳感器控制系統(tǒng)中,可以通過(guò)容易測(cè)量的定子電壓和電流信號(hào)間接求得轉(zhuǎn)速。常用的方法有:(1)利用電機(jī)模型推導(dǎo)出轉(zhuǎn)速方程式,從而計(jì)算轉(zhuǎn)速;(2)利用電機(jī)模型計(jì)算轉(zhuǎn)差頻率,進(jìn)行補(bǔ)償;(3)根據(jù)模型參考自適應(yīng)控制理論,選擇合適的參考模型和可調(diào)整模型,同時(shí)辨識(shí)轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)子磁鏈;(4)利用其它辨識(shí)或估計(jì)方法求得轉(zhuǎn)速;(5)利用電機(jī)的齒諧波電勢(shì)計(jì)算轉(zhuǎn)速;等等。但是,無(wú)論哪一種方法,都難以保證很高的精度和很準(zhǔn)確的動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)速,因此目前實(shí)用的無(wú)速度傳感器調(diào)速系統(tǒng)只能實(shí)現(xiàn)一般的動(dòng)態(tài)性能,其調(diào)速范圍不過(guò)1:10左右。
3.4 同步電機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)的控制策略
前已指出,同步電機(jī)只能采用變壓變頻調(diào)速,其變壓變頻的原理和方法與異步電機(jī)調(diào)速基本相同。采用獨(dú)立的變壓變頻器給同步電機(jī)供電的系統(tǒng)叫做他控式變頻調(diào)速系統(tǒng)。由于同步電機(jī)運(yùn)行時(shí)能保持嚴(yán)格的同步轉(zhuǎn)速,如果在電機(jī)軸上安裝一個(gè)能反映轉(zhuǎn)子磁極位置的裝置,稱作轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)器,用它發(fā)出的轉(zhuǎn)子位置信號(hào)來(lái)控制變頻器換相,則為自控式變頻調(diào)速系統(tǒng)。
常用的同步電機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)控制策略有:(1)小容量同步電機(jī)群恒壓頻比控制;(2)中、小容量永磁同步電機(jī)自控式變頻控制(又稱無(wú)刷直流電機(jī)控制);(3)中、大容量勵(lì)磁同步電機(jī)自控式變頻控制和自然換流逆變器控制;(4)大容量同步電機(jī)按磁場(chǎng)定向矢量控制;(5)小容量永磁同步電機(jī)無(wú)位置傳感器自控式變頻控制(由電動(dòng)勢(shì)波形產(chǎn)生換相信號(hào),他控變頻啟動(dòng));(6)開關(guān)磁阻電機(jī)的控制;等等。應(yīng)該看到,目前對(duì)同步電機(jī)控制策略的研究還不如對(duì)異步電機(jī)控制的研究那樣深入而充分。
 
 
 

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