异步电动机矢量控制变频调速系统的开发,使异步电动机的调速可获得和直流电动机相媲美的高精度 和快速响应性能。异
步电动机的机械结构又比直流电动机简单、坚固,且转子无碳刷滑环等电气接触点, 故应用前景十分广阔。现将其优点和应用范围
综述如下:
(1)矢量控制系统的优点
①动态的“速响应直流电动机受整流的限制,过高的di/dt是不容许的。异步电动机只受逆变器容量的限制,强迫电流的倍数
可取得很高,故速度响应快,一般可达到毫秒级,在快速性方面已超过直流电动机。
②低频转矩增大一般通用变频器(VVVF控制)在低频时转矩常低于额定转矩,在5Hz以下不能带满负载工作。而矢鱿控制变频器
由于能保持磁通恒定,转矩与it呈线性关系,故在极低频时也能使电动机的转矩高于额定转矩。
③控制的灵活性直流电动机常根据不同的负载对象,选用他励、串励、复励等形式。它们各有不同的控制特点和机械特性。而
在异步电动机矢量控制系统中,可使同一台电动机输出不同的特性。在系统内用不同的函数发生器作为磁通调节器,即可获得他励
或串励直流电动机的机械特性。
(2)矢量控制系统的应用范围
①要求高速响应的工作机械
如工业机器人驱动系统在速度响应上至少需要100rad/s,矢量控制驱动系统能达到的速度响应最高值可达1000rad/s,保证机
器人驱动系统快速、精确地工作。
②适应恶劣的工作环境
如造纸机、印染机均要求在高湿、高温并有腐蚀性气体的环境中工作,异步电动机比直流电动机更为适应。
③高精度的电力拖动
如钢板和线材卷取机属于恒张力控制,对电力拖动的动、静态精确度有很高的要求,能做到高速(弱磁)、低速(点动)、停车时
强迫制动。异步电动机应用矢量控制后,静差度<0.02%,有可能完全能代替V-M直流调速系统。
④四象限运转
如高速电梯的拖动,过去均用直流拖动,现在也逐步用异步电动机矢量控制变频调速系统代替。