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    交流電機在定子坐標系中的數學(xué)模型

        許多剛進(jìn)入電子行業(yè)、自動(dòng)化行業(yè)的人對電子電路、數字電路等有疑問(wèn)。因為剛進(jìn)入這個(gè)行業(yè)的人不知道,所以接觸變頻器的維護時(shí)必須熟悉。
        所謂“模似電子電路”實(shí)際上是相對于數字電路的。


        變頻器是將工頻(50Hz或60Hz)轉換成各種頻率的交流電源,實(shí)現電機轉速可調的裝置,其中控制電路控制主電路,整流電路將交流電轉換成DC,DC中間電路平滑濾波整流電路的輸出,逆變電路將DC再次逆變?yōu)榻涣麟?。像矢量控制變頻器這樣的變頻器需要大量的操作,有時(shí)也需要一個(gè)CPU來(lái)進(jìn)行力矩計算,并相應地有一些電路。這個(gè)定義在變頻器維修中是常見(jiàn)的。

        轉換器有多種分類(lèi)方法,根據主電路的工作模式可分為電壓型和電流型。根據工作原理,可分為PAM控制轉換器、PWM控制轉換器、PWM控制轉換器和高載頻PWM控制轉換器。根據使用情況,可分為普通變頻器、高性能專(zhuān)用變頻器、高頻變頻器、單相變頻器和三相變頻器。在維護中,根據其用途可分為通用變頻器、高性能專(zhuān)用變頻器、高頻變頻器、單相變頻器和三相變頻器。
        變頻器的非智能控制方式主要有V/f協(xié)調控制、差頻控制、矢量控制和直接轉矩控制等。v/f控制是為了獲得理想的扭矩-速度特性,它基于一種既保證電機磁通量不變,又能改變電源頻率進(jìn)行調速的思想,一般的變頻器都采用這種控制方式。變頻器的V/f控制結構非常簡(jiǎn)單,但這種變頻器采用開(kāi)環(huán)控制,不能達到高的控制性能,而且,在低頻時(shí),必須通過(guò)扭矩補償來(lái)改變其低頻特性。

        轉差頻率控制基于V/f控制,根據異步電機的實(shí)際轉速和電源頻率的關(guān)系,根據所期望的扭矩調整變頻器的輸出頻率,實(shí)現變頻器的輸出頻率控制,實(shí)現異步電機的輸出頻率控制。該矢量控制通過(guò)矢量坐標電路控制電機定子電流的大小和相位,在D、Q、0坐標軸下實(shí)現電機勵磁電流和扭矩電流的分別控制,實(shí)現電機扭矩的控制。

        同時(shí),通過(guò)控制各矢量的作用順序、作用時(shí)間和零矢量的作用時(shí)間,可以形成各種PWM波,實(shí)現不同的控制目的。利用空間矢量坐標的概念,分析交流電機在定子坐標系中的數學(xué)模型,控制電機的磁鏈和扭矩,通過(guò)檢測電機的磁鏈和扭矩,實(shí)現對定子電阻的觀(guān)測,省去了矢量控制等復雜變化的運算,使系統直觀(guān)簡(jiǎn)潔,計算速度和精度大大提高了矢量控制。

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