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[導(dǎo)讀] 所謂變頻器的閉環(huán)控制是指變頻器輸出給電動機(jī)和電動機(jī)所帶動的機(jī)械設(shè)備,利用編碼器或者壓力、流量傳感器,將電動機(jī)的轉(zhuǎn)速或壓力、流量等反饋給變頻器進(jìn)行兩個值的比較運(yùn)算,使變頻器的輸出無限接近比較精確的

所謂變頻器的閉環(huán)控制是指變頻器輸出給電動機(jī)和電動機(jī)所帶動的機(jī)械設(shè)備,利用編碼器或者壓力、流量傳感器,將電動機(jī)的轉(zhuǎn)速或壓力、流量等反饋給變頻器進(jìn)行兩個值的比較運(yùn)算,使變頻器的輸出無限接近比較精確的設(shè)定值。 只要變頻器里面功能預(yù)置 有閉環(huán)控制功能的變頻器,都可以按照它給的用戶使用說明書來進(jìn)行配置相應(yīng)的編碼器或傳感器來實(shí)現(xiàn)

首先,我們來談?wù)勯_環(huán)控制和閉環(huán)控制之間的區(qū)別。如果我們使用泵來維持壓力,我們可以將泵的速度設(shè)置為我們認(rèn)為可以完成的工作,并希望獲得最佳效果,并且可能會在晚上將其調(diào)低一點(diǎn)。這是一個開環(huán)控制。

更好的解決方案是安裝壓力傳感器并將其連接到控制驅(qū)動泵的電機(jī)的變頻驅(qū)動器。現(xiàn)在,驅(qū)動器將該實(shí)際(即測量的)壓力值與所需的值(設(shè)定值)進(jìn)行比較,并將持續(xù)調(diào)節(jié)泵的速度以將壓力保持在該水平 - 假設(shè)您已正確設(shè)置。由于壓力傳感器的連接完成了回路(驅(qū)動 - 電機(jī) - 泵輸出 - 換能器 - 驅(qū)動),因此該系統(tǒng)被稱為閉環(huán)控制系統(tǒng),如圖1所示。

從飛機(jī)穩(wěn)定系統(tǒng)到繞組系統(tǒng)中的張力控制,以及保持壓力,流速,速度或溫度的更明顯的應(yīng)用,無處不在使用閉環(huán)控制。

變頻器開環(huán)控制和閉環(huán)控制系統(tǒng)

開環(huán)轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)分為普通U/f控制系統(tǒng)和無PG反饋的矢量控制系統(tǒng)。根據(jù)控制精度要求,進(jìn)行選擇。

(1) U/f開環(huán)控制

變頻器開環(huán)控制如圖所示。由變頻器設(shè)定輸出頻率,電動機(jī)的轉(zhuǎn)速和同步轉(zhuǎn)速保持1%~5%的轉(zhuǎn)差率,電動機(jī)基本在變頻器設(shè)定的轉(zhuǎn)速上工作。

圖 變頻器開環(huán)控制

影響電動機(jī)轉(zhuǎn)速穩(wěn)定的因素有:負(fù)載轉(zhuǎn)矩發(fā)生變化;電源電壓發(fā)生變化;變頻器的頻率設(shè)定精度。變頻器在用模擬量設(shè)定頻率時,由于溫度變化、電流電壓的漂移等使頻率控制精度降低約5%,這對轉(zhuǎn)矩比較穩(wěn)定的負(fù)載,由于漂移引起的轉(zhuǎn)速變化不可忽略。

變頻器開環(huán)控制多應(yīng)用在對轉(zhuǎn)速精度要求不太嚴(yán)格的場合,一般選擇普通U/f控制變頻器即可。

(2)無反饋矢量開環(huán)控制

如果對開環(huán)控制轉(zhuǎn)速精度要求較高,可選用無反饋矢量控制變頻器。無反饋矢量控制變頻器由于在其內(nèi)部根據(jù)直流電動機(jī)的閉環(huán)控制理論形成了閉環(huán)控制系統(tǒng),電動機(jī)相當(dāng)于工作在閉環(huán)狀態(tài),因此具有較高的速度控制精度,其速度控制精度在±0.5%左右,見表。

表 控制精度比較表

在要求速度控制精度較高的場合,采用轉(zhuǎn)速閉環(huán)控制電路。轉(zhuǎn)速閉環(huán)是將電動機(jī)的轉(zhuǎn)速通過轉(zhuǎn)速傳感器轉(zhuǎn)換為電信號反饋到輸入端,與給定頻率信號相比較,產(chǎn)生誤差調(diào)整信號,使電動機(jī)的轉(zhuǎn)速和給定信號同步。

速度閉環(huán)控制目的是取得高的速度控制精度,速度控制精度和變頻器的控制功能及傳感器的選擇有關(guān)。在速度控制精度要求較高的造紙、軋鋼等傳動設(shè)備中,可選用帶傳感器的矢量變頻器。

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