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  電力電子技術(shù)、微電子與集成電路及控制技術(shù)的發(fā)展，不斷推動(dòng)通用變頻器技術(shù)向著多功能、智能化、性價(jià)比更優(yōu)的方向發(fā)展。近十年來，通過對不同應(yīng)用的細(xì)分和優(yōu)化設(shè)計(jì)，使通用變頻器完成相同的控制功能效率更高了。同時(shí)，通用變頻器的應(yīng)用范圍正在不斷拓寬，從適合用于風(fēng)機(jī)、水泵調(diào)速向紡織工業(yè)、包裝工業(yè)、起重系統(tǒng)等行業(yè)發(fā)展，替代原來由專用變頻器或工程型變頻器才能完成的某些功能，并保持通用變頻器的價(jià)格優(yōu)勢。由于具有全面而完善的控制功能和完整、快速的故障診斷、保護(hù)、報(bào)警功能及通訊功能，通過相關(guān)參數(shù)設(shè)置，既可用于更高級的電機(jī)控制系統(tǒng)。
    2 通用變頻器的動(dòng)向
    目前，通用變頻器的功率范圍已從0.55~1500KW,電壓等級從三相380V到690V；控制方法包括頻率控制V/f、開環(huán)無傳感器矢量控制及閉環(huán)矢量控制等，頻率分辨率達(dá)到0.01Hz。
    以西門子公司*新推出的MM440變頻器為例，其具有多種控制方式，即運(yùn)行中電動(dòng)機(jī)的速度與變頻器的輸出電壓可以有多種不同的控制關(guān)系，用戶可根據(jù)負(fù)載特性選擇合適的控制方式。這些數(shù)年前在工程型變頻器才具有的功能已出現(xiàn)在通用變頻器中，其大大拓寬了通用變頻器應(yīng)用范圍，使其能適合起重系統(tǒng)、立體倉儲(chǔ)、包裝工業(yè)和紡織工業(yè)的定位應(yīng)用。也使用戶使用變頻器更加高效率。
    MM440控制功能：

    無傳感器矢量控制：用固有的滑差補(bǔ)償對電動(dòng)機(jī)的速度進(jìn)行控制，以便獲得大的轉(zhuǎn)矩、改善瞬態(tài)響應(yīng)特性和具有優(yōu)良的速度溫定性；
    無傳感器的矢量轉(zhuǎn)矩控制：變頻器可以控制電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩。
    線性V/f控制：用于可變轉(zhuǎn)矩和恒定轉(zhuǎn)矩的負(fù)載；
    帶磁通電流控制（FCC）的線性V/f控制：用于提高電動(dòng)機(jī)的效率和改善其動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性。
    拋物線V/f控制：用于可變轉(zhuǎn)矩負(fù)載，如風(fēng)機(jī)和水泵。
    紡織機(jī)械的V/f控制：沒有滑差補(bǔ)償或諧振阻尼，電流值控制器從屬于電壓而不是頻率。還有用于紡織機(jī)械的帶FCC功能的V/f控制、多點(diǎn)V/f控制、帶ECO（節(jié)能）運(yùn)行方式的線性V/f控制等。

    為滿足市場和用戶的需求，通用變頻器的軟硬件特性都在不斷更新和發(fā)展。在MM440變頻器中，其采用模塊化設(shè)計(jì)，配置靈活。具有多個(gè)繼電器輸出和多個(gè)模擬量輸出；的BiCo(二進(jìn)制互聯(lián)連接)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)靈活的端子功能自定義，滿足用戶特殊需要。3組參數(shù)存儲(chǔ)，方便完成設(shè)定值互相切換，匹配不同負(fù)載，滿足生產(chǎn)要求。內(nèi)置PID控制器，可構(gòu)成壓力，流量溫度等閉環(huán)控制，可節(jié)約投資成本。此外，為使通用變頻器能集成到自動(dòng)化系統(tǒng)中去，要求其具有較強(qiáng)的通訊組網(wǎng)能力，如RS485接口可在上位機(jī)器（主機(jī)）與變頻器之間進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，實(shí)現(xiàn)對變頻器的狀態(tài)監(jiān)視（運(yùn)轉(zhuǎn)頻率、電流、電壓等）、給變頻器指令（運(yùn)轉(zhuǎn)、停止等）和完成變頻器設(shè)定參數(shù)的讀出、更改、寫入等；而在變頻器之間可形成進(jìn)行速度比例運(yùn)轉(zhuǎn)的網(wǎng)絡(luò)。同時(shí)配備適于聯(lián)接PROFIBUS、DEVICENET通訊選件，可使布線簡潔，運(yùn)行可靠，便于集中控制。
    芬蘭Vacon變頻器每一臺(tái)變頻器中都有“五合一精確控制宏”，使變頻器在不同應(yīng)用場合中的操作更容易；而其利用IGBT的并聯(lián)特性，實(shí)現(xiàn)了功率大于110KW的變頻器采用相同的零配件，在降低生產(chǎn)成本的同時(shí)，也方便了維護(hù)。
    3 通用變頻器應(yīng)用
    3.1 西門子MM420變頻器在紡織細(xì)紗機(jī)上的運(yùn)用：
    細(xì)紗機(jī)對傳動(dòng)裝置要求高效率、軟起動(dòng)和良好的速度控制特性。MM420的FCC控制功能可提供非常平穩(wěn)的運(yùn)行速度和高的輸出轉(zhuǎn)矩；快速的捕捉再起動(dòng)功能，當(dāng)電網(wǎng)故障時(shí)再同步紗錠速度以避免斷紗發(fā)生。通過RS485串行通訊口使用USS協(xié)議，增強(qiáng)了系統(tǒng)的控制性能，減少了系統(tǒng)布線和調(diào)試時(shí)間。MM440變頻器還可用于電梯控制。
    3.2 Vacon CX變頻器在起重機(jī)負(fù)載晃動(dòng)控制
    起重機(jī)用來提升和運(yùn)送重物，由于起重機(jī)的每一次加速都會(huì)引起貨物的晃動(dòng)，使用變頻器可避免并優(yōu)化電機(jī)轉(zhuǎn)矩，ICRAS VC 是Vacon專門為起重機(jī)的運(yùn)行負(fù)載的晃動(dòng)情況進(jìn)行控制的應(yīng)用程序。

    4 結(jié)束語
    通用變頻器在軟硬件特性和控制功能方面都有顯著的提高，具有替代專用變頻器或工程型變頻器某些功能的特點(diǎn)，這對于變頻器系統(tǒng)的選型、降低設(shè)備成本和提高系統(tǒng)運(yùn)行效率十分有益。

原創(chuàng)作者：深圳市賽德力檢測設(shè)備有限公司

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通用變頻器及應(yīng)用的技術(shù)動(dòng)向
閱讀次數(shù)：8819 發(fā)布時(shí)間：2015/7/6 9:11:57

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