变频柜中变频器矢量控制(一)
变频柜中变频器矢量控制(一)
标题:变频柜中变频器矢量控制(一)
关键词:变频柜;控制柜;低压配电柜;软启动柜
变频柜(控制柜、低压配电柜、软启动柜)中变频器矢量控制是模拟直流电动机的控制方法对交流电动机进行控制。在变频控制中,人们发现交流电动机调速时当电流I2上升,cosφ₂就下降,将I2变为无功电流,升速变慢,没有直流电动机调速的快速性好。人们比较了交变频柜(控制柜、低压配电柜、软启动柜)直流电动机的结构和转矩公式:直流电动机是两个正交的磁场,工作互不影响;交流电动机是由定子电流产生的旋转磁场。
直流电动机转矩公式为
T=KmФmI n (9-1)
式中Km、Фm——常数;
In-------电动机的电枢电流。电动机转矩T与电枢电流成正比。
交流电动机转矩表达式为
T=KmФmI2cosφ₂ (9-2)
式中Km、Фm------常数;
I2--------转子感应电流;
Cosφ2--转子电路的功率因数;
φ₂-----转子感应电流和感应电压之间的相角差。
因为变频柜(控制柜、低压配电柜、软启动柜)所控交流电机转矩表达公式中 I₂和 Cosφ2的变化趋势相反,当I2增加时Cosφ2下降,这是交流电动机控制性能差的根源。
比较变频柜(控制柜、低压配电柜、软启动柜)所控交流电机转矩表达公式(9-1)和(9-2),交流电动机转矩公式中就多出一个功率因数cOS42,如果将cos42设法变成常数,两电动机的转矩表达式就一样了。人们模拟直流电动机的控制方法,来对交流电动机进行控制,即控制I2(实际上是定子电流I2)的大小,又控制其相位(Cosφ2,不变),所以称为矢量控制。