變頻器在自動化系統(tǒng)中應用

變頻器內置有32位或16位的微處理器，具有多種算術邏輯運算和智能控制功能，輸出頻率精度為0.1%~0.01%，且設置有完善的檢測、保護環(huán)節(jié)，因此，在自動化系統(tǒng)中獲得廣泛應用。例如：化纖工業(yè)中的卷繞、拉伸、計量、導絲；玻璃工業(yè)中的平板玻璃退火爐、玻璃窯攪拌、拉邊機、制瓶機；電弧爐自動加料、配料系統(tǒng)以及電梯的智能控制等。通過控制轉子磁鏈，然后分解定子電流而獲得轉矩和磁場兩個分量，經坐標變換，實現正交或解耦控制。變提高工藝水平和產品質量方面的應用頻器在數控機床控制、汽車生產線、造紙和電梯上的應用。

變頻控制矩陣式交—交控制方式

VVVF變頻、矢量控制變頻、直接轉矩控制變頻都是交—直—交變頻中的一種。其共同缺點是輸入功率因數低，諧波電流大，直流電路需要大的儲能電容，再生能量又不能反饋回電網，即不能進行四象限運行。為此，矩陣式交—交變頻應運而生。VVVF變頻、矢量控制變頻、直接轉矩控制變頻都是交—直—交變頻中的一種。由于矩陣式交—交變頻省去了中間直流環(huán)節(jié)，從而省去了體積大、價格貴的電解電容。它能實現功率因數為l，輸入電流為正弦且能四象限運行，系統(tǒng)的功率密度大。該技術雖尚未成熟，但仍吸引著眾多的學者深入研究。其實質不是間接的控制電流、磁鏈等量，而是把轉矩直接作為被控制量來實現的。具體方法是：

1、控制定子磁鏈引入定子磁鏈觀測器，實現無速度傳感器方式；

 2、自動識別(ID)依靠精準的電機數學模型，對電機參數自動識別； 

3、算出實際值對應定子阻抗、互感、磁飽和因素、慣量等算出實際的轉矩、定子磁鏈、轉子速度進行實時控制；

 4、實現Band—Band控制按磁鏈和轉矩的Band—Band控制產生PWM信號，對逆變器開關狀態(tài)進行控制。

變頻器主電源選用：

1）電源電壓及波動。應特別注意與變頻器低電壓保護整定值相適應，因為在實際使用中，電網電壓偏低的可能性較大。

2）主電源頻率波動和諧波干擾。這方面的干擾會增加變頻器系統(tǒng)的熱損耗，導致噪聲增加，輸出降低。

3）變頻器和電機在工作時，自身的功率消耗。在進行系統(tǒng)主電源供電設計時，兩者的功率消耗因素都應考慮進去。

變頻器與電機的距離對系統(tǒng)影響及措施

在工業(yè)使用現場，變頻器與電機安裝的距離可以大致分為三種情況：源遠距離、中距離和近距離。20m以內為近距離，20-100m為中距離，100m以上為遠距離。

如果變頻器和電機之間為20m以內的近距離，可以直接與變頻器連接；

對于變頻器和電機之間為20m到100m的中距離連接，需要調整變頻器的載波頻率來減少諧波及干擾；而對變頻器和電機之間為100m以上的遠距離連接，不但要適度降低載波頻率，還要加裝輸出交流電抗器。