西門子6ES7288-1ST60-0AA0
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整流電路
由VD1-VD6六個整流二極管組成不可控全波整流橋。對于380V的額定電源,一般二極管反向耐壓值應選1200V,二極管的正向電流為電機額定電流的1.414-2倍。
電容C1
吸收電容,整流電路輸出是脈動的直流電壓,必須加以濾波,
變壓器
一種常見的電氣設備,可用來把某種數值的交變電壓變換為同頻率的另一數值的交變電壓,也可以改變交流電的數值及變換阻抗或改變相位。
壓敏電阻
有三個作用:一、過電壓保護;二、耐雷擊要求;三、安規測試需要.
熱敏電阻:過熱保護
霍爾元件
安裝在UVW的其中二相,用于檢測輸出電流值。選用時額定電流約為電機額定電流的2倍左右。
充電電阻
作用是防止開機上電瞬間電容對地短路,燒壞儲能電容開機前電容二端的電壓為 0V;所以在上電(開機)的瞬間電容對地為短路狀態。如果不加充電電阻在整流橋與電解電容之間,則相當于380V電源直接對地短路,瞬間整流橋通過無窮大的電流導致整流橋炸掉。一般而言變頻器的功率越大,充電電阻越小。充電電阻的選擇范圍一般為:10-300Ω。西門子6ES7288-1ST60-0AA0
儲能電容
又叫電解電容,在充電電路中主要作用為儲能和濾波。PN端的電壓工作范圍一般在 430VDC~700VDC 之間,而一般的高壓電容都在 400VDC左右,為了滿足耐壓需要就必須是二個400VDC的電容串起來作800VDC。容量選擇≥60uf/A
均壓電阻:防止由于儲能電容電壓的不均燒壞儲能電容;因為二個電解電容不可能做成**,這樣每個電容上所承受的電壓就可能不同,承受電壓高的發熱嚴重(電容里面有等效串聯電阻)或超過耐壓值而損壞。
C2電容
吸收電容,主要作用為吸收IGBT的過流與過壓能量。
電源板
開關電源電路向操作面板、主控板、驅動電路、檢測電路及風扇等提供低壓電源,開關電源提供的低壓電源有:±5V、±15V 、±24V向CPU其附屬電路、控制電路、顯示面板等提供電源。
驅動板
主要是將CPU生成的PWM脈沖經驅動電路產生符合要求的驅動信號激勵IGBT輸出電壓。
控制板
也叫CPU板,相當人的大腦,處理各種信號以控制方式
1: VVVF 是 Variable Voltage and Variable Frequency 的縮寫,意為改變電壓和改變頻率,也就是人們所說的變壓變頻。
2: CVCF 是 Constant Voltage and Constant Frequency 的縮寫,意為恒電壓、恒頻率,也就是人們所說的恒壓恒頻。
VVC的控制原理
在VVC中,控制電路用一個數學模型來計算電機負載變化時*的電機勵磁,并對負載加以補償。
此外集成于ASIC電路上的同步60°PWM方法決定了逆變器半導體器件(IGBTS)的*開關時間。
決定開關時間要遵循以下原則:
數值上zui大的一相在1/6個周期(60°)內保持它的正電位或負電位不變。
其它兩相按比例變化,使輸出線電壓保持正弦并達到所需的幅值(如下圖)
與正弦控制PWM不同,VVC是依據所需輸出電壓的數字量來工作的。這能保證變頻器的輸出達到電壓的額定值,電機電流為正弦波,電機的運行與電機直接接市電時一樣。
由于在變頻器計算*的輸出電壓時考慮了電機的常數(定子電阻和電感),所以可得到*的電機勵磁。
因為變頻器連續的檢測負載電流,變頻器就能調節輸出電壓與負載相匹配,所以電機電壓可適應電機的類型,跟隨負載的變化。
VVC+的控制原理是將矢量調制的原理應用于固定電壓源PWM逆變器。這一控制建立在一個改善了的電機模型上,該電機模型較好的對負載和轉差進行了補償。
因為有功和無功電流成分對于控制系統來說都是很重要的,控制電壓矢量的角度可顯著的改善0-12HZ范圍內的動態性能,而在標準的PWM U/F驅動中0-10HZ范圍一般都存在著問題。
利用SFAVM或60°AVM原理來計算逆變器的開關模式,可使氣隙轉矩的脈動很小(與使用同步PWM的變頻器相比)。
用戶可以選擇自己zui喜愛的工作原理,或者由逆變器依據散熱器的溫度來自動選擇控制原理。如果溫度低于75°C采用SFAVM原理來控制,當溫度高于75℃時就應用60°AVM原理。
以下給出這兩個原理的概要
選擇
逆變器zui大的開關頻率
特點
SFAVM
zui大8kHz
1. 與同步60°PWM(VVC)相比,轉矩紋波小
2. 無“換擋”
3. 逆變器的開關損耗大
60°AVM
zui大14kHz
1. 逆變器的開關損耗減少(與SFAVM相比減少1/3)
2. 與同步60°PWM(VVC)相比轉矩紋波小
3. 與SFAVM相比轉矩紋波相對大些
如上圖所示,電機模型為負載補償器和電壓矢量發生器分別計算額定的空載值ISX0,Isy0和I0,θ0。知道實際的空載值就有可能更準確地估計電機軸的負載轉矩。
與V/f控制相比,電壓矢量控制在低速時很有利,傳動的動特性可得到明顯的改善。此外因為控制系統能更好地估計負載轉矩,給出電壓和電流的矢量值,與標量(僅有大小的值)控制的情況相比,電壓矢量控制還能得到很好的靜態特征。
各組成部分原理
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