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基于单片机控制的交流调速系统(12)

来源:网络收集 时间:2020-11-29 下载这篇文档 手机版
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介绍了基于单片机调速系统的设计

50Hz时,最大输出频率不超过20Hz;另一方面,功率因数低、谐波污染大,因此需要同时进行无功补偿会谐波治理。

4. 双馈交流变频调速系统

双馈交流变频调速系统的变频器功率小、功率因数可调、系统可靠性

较高,因此近来受到了许多研究人员的重视。由于变频器的功率只占电机容量的25%,因此可以大大降低系统的成本。但是,双馈交流变频调速系统中的电机需要专门设计,不能使用普通的异步电机;而且受变频器容量和调速范围的限制,不具备软起动的能力。

1.2.4 高性能交流调速系统

V/f恒定、速度开环控制的通用变频调速系统和滑差频率速度闭环控制系统,基本上解决了异步电机平滑调速的问题。然而,当生产机械对调速系统的动静态性能提出更高要求时,上述系统还是比直流调速系统略逊一筹。原因在于,其系统控制的规律是从异步电机稳态等效电路和稳态转矩公式出发推导出稳态值控制,完全不考虑过渡过程,系统在稳定性、起动及低速时转矩动态响应等方面的性能尚不能令人满意。

考虑到异步电机是一个多变量、强耦合、非线性的时变参数系统,很难直接通过外加信号准确控制电磁转矩,但若以转子磁通这一旋转的空间矢量为参考坐标,利用从静止坐标系到旋转坐标系之间的变换,则可以把定子电流中励磁电流分量与转矩电流分量变成标量独立开来,进行分别控制。这样,通过坐标变换重建的电动机模型就可等效为一台直流电动机,从而可象直流电动机那样进行快速的转矩和磁通控制即矢量控制。

和矢量控制不同,直接转矩控制屏弃了解耦的思想,取消了旋转坐标

变换,简单地通过检测电机定子电压和电流,借助瞬时空间矢量理论计算电机的磁链和转矩,并根据与给定值比较所得差值,实现磁链和转矩的直接控制。 尽管矢量控制与直接转矩控制使交流调速系统的性能有了较大的提高,但是还有许多领域又待研究:

1. 磁通的准确估计或观测

2. 无速度传感器的控制方法

3. 电机参数的在线辨识

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