生产中,PLC技术、机器人技术和CAD/CAM技术将成为实现工业生产自动化的三大支柱。1.2变频器的介绍1.2.1变频器的工作原理变频器,英文名是Variable-frequencyDrive,简称VFD。变频器是应用变频技术与微电子技术,通过改变电机工作电源的频率和幅度的方式来控制交流电动机的电力传动元件。变频器是利用电力半导体器件的通断作用将工频电源变换为另一频率的电能控制装置。主要是由“整流器”、“平波回路”、“逆变器”组成。其控制电路则主要是由“运算电路”、“电压、电流检测电路”、“驱动电路”、“速度检测电路”、“保护电路”组成。而控制电路的作用是给异步电动机供电(电压、频率可调)的主电路提供控制信号的回路。交流电输入整流器,变为直流通过中间电路,最后变回交流从逆变器输出。期间可通过控制电路调节控制电流的大小、传输速率和逆变情况等。交流电动机的同步转速表达式见式1.1:n=60f(1-s)/p(1.1)式1.1中n———异步电动机的转速;f———异步电动机的频率;s———电动机转差率;p———电动机极对数。由式可知,转速n与频率f成正比,只要改变频率f即可改变电动机的转速,当频率f在0~50Hz的范围内变化时,电动机转速调节范围非常宽。变频器就是通过改变电动机电源频率实现速度调节的,是一种理想的高效率、高性能的调速手段。1.2.2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。(1)U/f=C的正弦脉宽调制(SPWM)控制方式: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。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,使输出最大转矩减小。
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