變頻器所使用的補償技術的優(yōu)點是可以省掉電流傳感器,降低成本和系統(tǒng)體積,但是補償沒有根據(jù)外部負載變化而相應調整,因而精度和動態(tài)性能也會相應的降低。但在變頻器的開環(huán)控制中是必不可少的。它包括力矩補償、滑差補償和死區(qū)效應補償。
與變頻器的輸出電壓相比,定子電阻在低頻時的壓降不能忽略,必須進行補償。否則輸出電壓不夠,電機低頻不動或轉速明顯下降?;钛a償主要是針對負載較重時電機實際輸出速度低于設定速度而設計的。
這兩種補償方法在實現(xiàn)中可以通過簡單的定值來補償。改進的方法是用三相電機電流計算補償,但只根據(jù)電流幅值補償。其實這種方法是標量補償;更精確的補償方法是三相電機交流電流的矢量分解,計算中涉及到電機損耗,補償效果更好。然而,這種方法計算復雜,對電機的一些參數(shù)有一定的依賴性,因此在實現(xiàn)過程中存在一定的困難。
死區(qū)補償技術在開環(huán)控制中起著重要的作用。它可以有效提高輸出電流波形的平滑度,減少諧波,同時可以提高輸出電壓的有效值,減少電機電流的振蕩。特別是在安靜的環(huán)境下,人為增加載頻。如果沒有死區(qū)補償,即使沒有負載,電機也可能不會以低頻運行。
目前常用的死區(qū)補償技術有電流過零直接補償法、基于定子磁場定向的電流分解法、死區(qū)電壓脈寬補償法、無電流感應的死區(qū)預測補償法等。電流過零判斷補償方法簡單易行。但由于電流波形中噪聲成分較大,負載波動和任何外界干擾都會造成過零的判斷誤差,過零處存在死區(qū)平臺,影響低頻補償效果,尤其是載波頻率比較高的時候。
利用磁場定位法不直接判定電流過零點,而是通過在旋轉坐標系中對電流矢量角與死區(qū)電壓矢量之間的關系進行分解來對電流矢量角進行補償,若與死區(qū)電壓脈寬補償結合使用,補償效果更顯著。利用相角預測的死區(qū)時間補償法是一種省去電流傳感器的固定補償方法,首先預測當前相角,然后相應補償死區(qū)時間,同時預測的角度可根據(jù)軟件中變頻器輸出能力的不同而定,也可通過外部修改設置。
這種方法的優(yōu)點是省去了電流傳感器,降低了成本,減少了系統(tǒng)體積,但補償效果并未隨外部負載的變化而相應地提高,從而降低了補償精度和動態(tài)性能。
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