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德国力士乐REXROTH/力士乐变频器

德国力士乐REXROTH/力士乐变频器

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德国力士乐REXROTH变频器(Variable-frequency Drive,VFD)是应用变频技术与微电子技术,通过改变电机工作电源频率方式来控制交流电动机的电力控制设备。德国力士乐REXROTH变频器主要由整流(交流变直流)、滤波、逆变(直流变交流)、制动单元、驱动单元、检测单元微处理单元等组成。德国力士乐REXROTH/力士乐变频器

德国力士乐REXROTH/力士乐变频器的详细资料:



:小曾()


传真:(写曾秋文收)
地址:东莞市南城区宏远大厦14楼13A11

德国力士乐REXROTH变频器靠内部IGBT的开断来调整输出电源的电压和频率,根据电机的实际需要来提供其所需要的电源电压,进而达到节能、调速的目的,另外,德国力士乐REXROTH/力士乐变频器还有很多的保护功能,如过流、过压、过载保护等等。随着工业自动化程度的不断提高,德国力士乐REXROTH变频器也得到了非常广泛的应用。
德国力士乐REXROTH变频器功能作用:
德国力士乐REXROTH/力士乐变频器变频节能
德国力士乐REXROTH变频器节能主要表现在风机、水泵的应用上。为了保证生产的可靠性,各种生产机械在设计配用动力驱动时,都留有一定的富余量。当德国力士乐REXROTH变频器电机不能在满负荷下运行时,除达到动力驱动要求外,多余的力矩增加了有功功率的消耗,造成电能的浪费。德国力士乐REXROTH变频器风机、泵类等设备传统的调速方法是通过调节入口或出口的挡板、阀门开度来调节给风量和给水量,其输入功率大,且大量的能源消耗在挡板、阀门的截流过程中。当使用变频调速时,如果流量要求减小,通过降低泵或风机的转速即可满足要求。
电动机使用德国力士乐REXROTH变频器的作用就是为了调速,并降低启动电流。为了产生可变的电压和频率,该设备首先要把电源的交流电变换为直流电(DC),这个过程叫整流。把直流电(DC)变换为交流电(AC)的装置,其科学术语为“inverter”(逆变器)。一般逆变器是把直流电源逆变为一定的固定频率和一定电压的逆变电源。对于逆变为频率可调、电压可调的逆变器我们称为德国力士乐REXROTH变频器。德国力士乐REXROTH变频器输出的波形是模拟正弦波,主要是用在三相异步电动机调速用,又叫变频调速器。对于主要用在仪器仪表的检测设备中的波形要求较高的可变频率逆变器,要对波形进行整理,可以输出标准的正弦波,叫变频电源。一般变频电源是德国力士乐REXROTH变频器价格的15--20倍。由于德国力士乐REXROTH变频器设备中产生变化的电压或频率的主要装置叫“inverter”,故该产品本身就被命名为“inverter”,即:德国力士乐REXROTH变频器。
变频不是到处可以省电,有不少场合用变频并不一定能省电。 作为电子电路,德国力士乐REXROTH变频器本身也要耗电(约额定功率的3-5%)。一台1.5匹的空调自身耗电算下来也有20-30W,相当于一盏长明灯. 德国力士乐REXROTH变频器在工频下运行,具有节电功能,是事实。但是他的前提条件是:
*、大功率并且为风机/泵类负载;
第二、装置本身具有节电功能(软件支持);
这是体现节电效果的三个条件。除此之外,无所谓节不节电,没有什么意义。如果不加前提条件的说德国力士乐REXROTH变频器工频运行节能,就是夸大或是商业炒作。知道了原委,你会巧妙的利用他为你服务。一定要注意使用场合和使用条件才好正确应用,否则就是盲从、轻信而“受骗上当”。
德国力士乐REXROTH变频器功率因数补偿节能
德国力士乐REXROTH变频器无功功率不但增加线损和设备的发热,更主要的是功率因数的降低导致电网有功功率的降低,大量的无功电能消耗在线路当中,设备使用效率低下,浪费严重,使用变频调速装置后,由于德国力士乐REXROTH变频器内部滤波电容的作用,从而减少了无功损耗,增加了电网的有功功率。
德国力士乐REXROTH变频器软启动节能
1:德国力士乐REXROTH变频器电机硬启动对电网造成严重的冲击,而且还会对电网容量要求过高,启动时产生的大电流和震动时对挡板和阀门的损害极大,对设备、管路的使用寿命极为不利。而使用变频节能装置后,利用德国力士乐REXROTH变频器的软启动功能将使启动电流从零开始,zui大值也不超过额定电流,减轻了对电网的冲击和对供电容量的要求,延长了设备和阀门的使用寿命。德国力士乐REXROTH变频器节省了设备的维护费用。
2:从理论上讲,德国力士乐REXROTH变频器可以用在所有带有电动机的机械设备中,电动机在启动时,电流会比额定高5-6倍的,不但会影响电机的使用寿命而且消耗较多的电量.系统在设计时在电机选型上会留有一定的余量,德国力士乐REXROTH变频器电机的速度是固定不变,但在实际使用过程中,有时要以较低或者较高的速度运行,因此进行变频改造是非常有必要的。德国力士乐REXROTH变频器可实现电机软启动、补偿功率因素
德国力士乐REXROTH变频器的基本组成
德国力士乐REXROTH变频器通常分为4部分:整流单元、高容量电容、逆变器和控制器。
整流单元:将工作频率固定的交流电转换为直流电。
高容量电容:存储转换后的电能。
逆变器:由大功率开关晶体管阵列组成电子开关,将直流电转化成不同频率、宽度、幅度的方波。
控制器:按设定的程序工作,控制输出方波的幅度与脉宽,使叠加为近似正弦波的交流电,驱动交流电动机。
德国力士乐REXROTH变频器常见的频率给定方式主要有:操作器键盘给定、接点信号给定、模拟信号给定、脉冲信号给定和通讯方式给定等。这些频率给定方式各有优缺点,须按照实际所需进行选择设置
德国力士乐REXROTH变频器的控制方式
低压通用变频输出电压为380~650V,输出功率为0.75~400kW,工作频率为0~400Hz,它的主电路都采用交—直—交电路。其控制方式经历了以下四代。
德国力士乐REXROTH变频器*代
1U/f=C的正弦脉宽调制(SPWM)控制方式:
德国力士乐REXROTH变频器其特点是控制电路结构简单、成本较低,机械特性硬度也较好,能够满足一般传动的平滑调速要求,已在产业的各个领域得到广泛应用。德国力士乐REXROTH变频器但是,这种控制方式在低频时,由于输出电压较低,转矩受定子电阻压降的影响比较显著,使输出zui大转矩减小。德国力士乐REXROTH变频器另外,其机械特性终究没有直流电动机硬,动态转矩能力和静态调速性能都还不尽如人意,且系统性能不高、控制曲线会随负载的变化而变化,转矩响应慢、电机转矩利用率不高,低速时因定子电阻和逆变器死区效应的存在而性能下降,稳定性变差等。因此人们又研究出矢量控制变频调速。
德国力士乐REXROTH变频器第二代
电压空间矢量(SVPWM)控制方式:
德国力士乐REXROTH变频器它是以三相波形整体生成效果为前提,以逼近电机气隙的理想圆形旋转磁场轨迹为目的,一次生成三相调制波形,以内切多边形逼近圆的方式进行控制的。德国力士乐REXROTH变频器经实践使用后又有所改进,即引入频率补偿,能消除速度控制的误差;通过反馈估算磁链幅值,消除低速时定子电阻的影响;将输出电压、电流闭环,以提高动态的精度和稳定度。但德国力士乐REXROTH变频器控制电路环节较多,且没有引入转矩的调节,所以系统性能没有得到根本改善。
德国力士乐REXROTH变频器第三代
矢量控制(VC)方式:
德国力士乐REXROTH变频器矢量控制变频调速的做法是将异步电动机在三相坐标系下的定子电流Ia、Ib、Ic、通过三相-二相变换,德国力士乐REXROTH变频器等效成两相静止坐标系下的交流电流Ia1Ib1,再通过按转子磁场定向旋转变换,等效成同步旋转坐标系下的直流电流Im1、It1(Im1相当于直流电动机的励磁电流;It1相当于与转矩成正比的电枢电流),然后模仿直流电动机的控制方法,求得直流电动机的控制量,经过相应的坐标反变换,实现对异步电动机的控制。德国力士乐REXROTH变频器其实质是将交流电动机等效为直流电动机,分别对速度,磁场两个分量进行独立控制。通过控制转子磁链,然后分解定子电流而获得转矩和磁场两个分量,经坐标变换,实现正交或解耦控制。矢量控制方法的提出具有划时代的意义。德国力士乐REXROTH变频器然而在实际应用中,由于转子磁链难以准确观测,系统特性受电动机参数的影响较大,且在等效直流电动机控制过程中所用矢量旋转变换较复杂,使得实际的控制效果难以达到理想分析的结果。
德国力士乐REXROTH变频器第四代
直接转矩控制(DTC)方式:
1985年,德国鲁尔大学的DePenbrock教授首次提出了直接转矩控制变频技术。该技术在很大程度上解决了上述矢量控制的不足,并以新颖的控制思想、简洁明了的系统结构、优良的动静态性能得到了迅速发展。德国力士乐REXROTH变频器该技术已成功地应用在电力机车牵引的大功率交流传动上。 德国力士乐REXROTH变频器直接转矩控制直接在定子坐标系下分析交流电动机的数学模型,控制电动机的磁链和转矩。德国力士乐REXROTH变频器它不需要将交流电动机等效为直流电动机,因而省去了矢量旋转变换中的许多复杂计算;它不需要模仿直流电动机的控制,也不需要为解耦而简化交流电动机的数学模型。
矩阵式交—交控制方式:
VVVF变频、矢量控制变频、直接转矩控制变频都是交—直—交变频中的一种。德国力士乐REXROTH变频器其共同缺点是输入功率因数低,谐波电流大,直流电路需要大的储能电容,再生能量又不能反馈回电网,即不能进行四象限运行。为此,矩阵式交—交变频应运而生。德国力士乐REXROTH变频器由于矩阵式交—交变频省去了中间直流环节,从而省去了体积大、价格贵的电解电容。德国力士乐REXROTH变频器它能实现功率因数为l,输入电流为正弦且能四象限运行,系统的功率密度大。该技术虽尚未成熟,但仍吸引着众多的学者深入研究。其实质不是间接的控制电流、磁链等量,而是把转矩直接作为被控制量来实现的。德国力士乐REXROTH变频器的具体方法是:
1、控制定子磁链引入定子磁链观测器,实现无速度传感器方式;
2、自动识别(ID)依靠精确的电机数学模型,对电机参数自动识别;
3、算出实际值对应定子阻抗、互感、磁饱和因素、惯量等算出实际的转矩、定子磁链、转子速度进行实时控制;
4、实现Band—Band控制按磁链和转矩的Band—Band控制产生PWM信号,对逆变器开关状态进行控制。

 

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