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  • 产品信息:天津西门子减速机型号

    天津西门子减速机型号

    产品型号: KAF157
    品  牌: 西门子
    • ≧1 台
      ¥1565.00
    所 在 地: 上海浦东新区
    更新日期: 2019-07-13
    详细信息

                     西门子变频器工作原理 
    西门子变频器也可用于家电产品。使用西门子变频器的家电产品中不仅
    有电机(例如空调等),还有荧光灯等产品。用于电机控制的西门子变
    频器,既可以改变电压,又可以改变频率。但用于荧光灯的西门子变频
    器主要用于调节电源供电的频率。汽车上使用的由电池(直流电)产生
    交流电的设备也以“inverter”的名称进行出售。西门子变频器的工作
    原理被广泛应用于各个领域。例如计算机电源的供电,在该项应用中,
    西门子变频器用于抑制反向电压、频率的波动及电源的瞬间断电。 
     1 西门子变频器的工作原理  
    我们知道,交流电动机的同步转速表达式位:  n = 60 f(1 - s)/p
    (1)   式中 n——— 异步电动机的转速;  f——— 异步电动机的频率; 
    s——— 电动机转差率;  p——— 电动机极对数。  由式 (1) 可知,
    转速 n 与频率 f 成正比,只要改变频率 f 即可改变电动机的转速,
    当频率 f 在 0 ~ 50Hz 的范围内变化时,电动机转速调节范围非常宽。
    西门子变频器就是通过改变电动机电源频率实现速度调节的,是一种理想
    的高效率、高性能的调速手段。 
    2 西门子变频器控制方式   低压通用变频输出电压为 380 ~ 650V ,
    输出功率为 0.75 ~ 400kW ,工作频率为 0 ~ 400Hz ,它的主电路都
    采用交 — 直 — 交电路。其控制方式经历了以下四代。  
    2.1U/f=C 的正弦脉宽调制( SPWM )控制方式   其特点是控制电路结构
    简单、成本较低,机械特性硬度也较好,能够满足一般传动的平滑调速要
    求,已在产业的各个领域得到广泛应用。但是,这种控制方式在低频时,
    由于输出电压较低,转矩受定子电阻压降的影响比较显著,使输出***大转
    矩减小。另外,其机械特性终究没有直流电动机硬,动态转矩能力和静态
    调速性能都还不尽如人意,且系统性能不高、控制曲线会随负载的变化而
    变化,转矩响应慢、电机转矩利用率不高,低速时因定子电阻和逆变器死
    区效应的存在而性能下降,稳定性变差等。因此人们又研究出矢量控制变
    频调速。  2.2 电压空间矢量( SVPWM )控制方式 

    它是以三相波形整体生成效果为前提,以逼近电机气隙的理想圆形旋转磁
    场轨迹为目的,一次生成三相调制波形,以内切多边形逼近圆的方式进行
    控制的。经实践使用后又有所改进,即引入频率补偿,能消除速度控制的
    误差;通过反馈估算磁链幅值,消除低速时定子电阻的影响;将输出电压
    、电流闭环,以提高动态的精度和稳定度。但控制电路环节较多,且没有
    引入转矩的调节,所以系统性能没有得到根本改善。  2.3 矢量控制
    ( VC )方式   矢量控制变频调速的做法是将异步电动机在三相坐标系
    下的定子电流 Ia 、 Ib 、 Ic 、通过三相-二相变换,等效成两相静止
    坐标系下的交流电流 Ia1Ib1 ,再通过按转子磁场定向旋转变换,等效成
    同步旋转坐标系下的直流电流 Im1 、 It1 ( Im1 相当于直流电动机的励
    磁电流; It1 相当于与转矩成正比的电枢电流),然后模仿直流电动机的
    控制方法,求得直流电动机的控制量,经过相应的坐标反变换,实现对异步
    电动机的控制。其实质是将交流电动机等效为直流电动机,分别对速度,磁
    场两个分量进行独立控制。通过控制转子磁链,然后分解定子电流而获得转
    矩和磁场两个分量,经坐标变换,实现正交或解耦控制。矢量控制方法的提
    出具有划时代的意义。然而在实际应用中,由于转子磁链难以准确观测,系
    统特性受电动机参数的影响较大,且在等效直流电动机控制过程中所用矢量
    旋转变换较复杂,使得实际的控制效果难以达到理想分析的结果。  西门子
    变频器工作原理   西门子变频器主要由整流(交流变直流)、滤波、再次整
    流(直流变交流)、制动单元驱动单元、检测单元微处理单元等组成的。  1.
    电机的旋转速度为什么能够自由地改变?  *1: r/min  
    电机旋转速度单位:每分钟旋转次数,也可表示为rpm. 
    例如:2极电机 50Hz 3000 [r/min]  4极电机 50Hz 1500 [r/min] 
    结论:电机的旋转速度同频率成比例   本文中所指的电机为感应式交流电机,
    在工业中所使用的大部分电机均为此类型电机。感应式交流电机(以后简称为电机)
    的旋转速度近似地确决于电机的极数和 频率。由电机的工作原理决定电机的极数
    是固定不变的。由于该极数值不是一个连续的数值(为2的倍数,例如极数为2,4,6),
    所以一般不适和通过改变该值 来调整电机的速度。 

    另外,频率能够在电机的外面调节后再供给电机,这样电机的旋转速度就可
    以被自由的控制。   因此,以控制频率为目的的西门子变频器,是做为电机
    调速设备的优选设备。  n = 60f/p  n: 同步速度  f: 电源频率  p: 电机极对
    数   结论:改变频率和电压是***优的电机控制方法   如果仅改变频率而不改变电压,
    频率降低时会使电机出于过电压(过励磁),导致电机可能被烧坏。因此西门子变频器
    在改变频率的同时必须要同时改变电压。输出频率在额定频率以上时,电压却不可以继续
    增加,***高只能是等于电机的额定电压。   例如:为了使电机的旋转速度减半,把西门子
    变频器的输出频率从50Hz改变到25Hz,这时西门子变频器的输出电压就需要从400V改变到约200V
     2. 当电机的旋转速度(频率)改变时,其输出转矩会怎样?  *1: 工频电源  
    由电网提供的动力电源(商用电源)  *2: 起动电流   当电机开始运转时,西门子变频器的输出电流      
     西门子变频器驱动时的起动转矩和***大转矩要小于直接用工频电源驱动  
    电机在工频电源供电时起动和加速冲击很大,而当使用西门子变频器供电时,这些冲击就要弱一些。工频
    直接起动会产生一个大的起动起动电流。而当使用西门子变频器时,西门子变频器的输出电
    压和频率是逐渐加到电机上的,所以电机起动电流和冲击要小些。  
    通常,电机产生的转矩要随频率的减小(速度降低)而减小。减小的实际数据在有的西门子变频器手册中会给出说明。  
    通过使用磁通矢量控制的西门子变频器,将改善电机低速时转矩的不足,甚至在低速区电机也可输出足够的转矩。

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