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数字上变频器

  • 伺服与变频的异同

    伺服与变频:伺服与变频的一个重要区别是: 变频可以无编码器,伺服则必须有编码器,作电子换向用. 一、两者的共同点:     交流伺服的技术本身就是借鉴并应用了变频的技术,在直流电机的伺服控制的基础上通过变频的PWM方式模仿直流电机的控制方式来实现的,也就是说交流伺服电 机必然有变频的这一环节:变频就是将工频的50、60HZ的交流电先整流成直流电,然后通过可控制门极的各类晶体管(IGBT,IGCT等)通过载波频率 和PWM调节逆变为频率可调的波形类似于正余弦的脉动电,由于频率可调,所以交流电机的速度就可调了(n=60f/2p ,n转速,f频率, p极对数)   二、谈谈变频器:    简单的变频器只能调节交流电机的速度,这时可以开环也可以闭环要视控制方式和变频器而定,这就是传统意义上的V/F控制方式。现在很多的变频已经通过数学 模型的建立,将交流电机的定子磁场UVW3相转化为可以控制电机转速和转矩的两个电流的分量,现在大多数能进行力矩控制的著名品牌的变频器都是采用这样方 式控制力矩,UVW每相的输出要加摩尔效应的电流检测装置,采样反馈后构成闭环负反馈的电流环的PID调节;ABB的变频又提出和这样方式不同的直接转矩 控制技术,具体请查阅有关资料。这样可以既控制电机的速度也可控制电机的力矩,而且速度的控制精度优于v/f控制,编码器反馈也可加可不加,加的时候控制 精度和响应特性要好很多。 三、谈谈伺服:   驱动器方面:伺服驱动器在发展了变频技术的前提下,在驱动器内部的电流环,速度环和位置 环(变频器没有该环)都进行了比一般变频更精确的控制技术和算法运算,在功能上也比传统的伺服强大很多,主要的一点可以进行精确的位置控制。通过上位控制 器发送的脉冲序列来控制速度和位置(当然也有些伺服内部集成了控制单元或通过总线通讯的方式直接将位置和速度等参数设定在驱动器里),驱动器内部的算法和 更快更精确的计算以及性能更优良的电子器件使之更优越于变频器。   电机方面:伺服电机的材料、结构和加工工艺要远远高于变频器驱动的交流电机 (一般交流电机或恒力矩、恒功率等各类变频电机),也就是说当驱动器输出电流、电压、频率变化很快的电源时,伺服电机就能根据电源变化产生响应的动作变 化,响应特性和抗过载能力远远高于变频器驱动的交流电机,电机方面的严重差异也是两者性能不同的根本。就是说不是变频器输出不了变化那么快的电源信号,而 是电机本身就反应不了,所以在变频的内部算法设定时为了保护电机做了相应的过载设定。当然即使不设定变频器的输出能力还是有限的,有些性能优良的变频器就 可以直接驱动伺服电机!!! 四、谈谈交流电机:   交流电机一般分为同步和异步电机   1、交流同步电机:就是转子是由永磁材料构成,所以转动后,随着电机的定子旋转磁场的变化,转子也做响应频率的速度变化,而且转子速度=定子速度,所以称"同步"。    2、交流异步电机:转子由感应线圈和材料构成。转动后,定子产生旋转磁场,磁场切割定子的感应线圈,转子线圈产生感应电流,进而转子产生感应磁场,感应 磁场追随定子旋转磁场的变化,但转子的磁场变化永远小于定子的变化,一旦等于就没有变化的磁场切割转子的感应线圈,转子线圈中也就没有了感应电流,转子磁 场消失,转子失速又与定子产生速度差又重新获得感应电流。。。所以在交流异步电机里有个关键的参数是转差率就是转子与定子的速度差的比率。   3、对应交流同步和异步电机变频器就有相映的同步变频器和异步变频器,伺服电机也有交流同步伺服和交流异步伺服,当然变频器里交流异步变频常见,伺服则交流同步伺服常见。  

    标签: 伺服

    上传时间: 2013-11-17

    上传用户:maqianfeng

  • Modbus 协议是应用于电子控制器上的一种通用语言。通过此协议

    Modbus 协议是应用于电子控制器上的一种通用语言。通过此协议,控制器相互之间、控制器经由网络(例如以太网)和其它设备之间可以通信。它已经成为一通用工业标准。有了它,不同厂商生产的控制设备可以连成工业网络,进行集中监控。 Modbus TCP协议是Modbus协议的另一版本,它于1999年被开发出来以允许Internet用户访问以太网设备。Modbus是OSI模型第7层上的应用层报文传输协议,它在连接至不同类型总线或网络的设备之间提供客户机/服务器通信。目前,可以通过下列三种方式实现Modbus通信: 由于结合了Modbus协议的简单性和100 M 以太网的高速度,Modbus TCP/IP展现了卓越的性能,这意味着将这种网络应用在实时性要求很高的场合,如I/O扫描,是可行的。Modbus通信透明性Modbus协议可以方便地在各种网络体系结构内进行通信,每种设备(PLC、HMI、控制面板、变频器、运动控制、I/O设备等)都能使用Modbus协议来启动远程操作,同样的通信能够在串行链路和TCP/IP以太网网络上进行,而网关则能够实现各种使用Modbus协议的总线或网络之间的通信。由此可见,Modbus协议实现了全方位的通信透明。

    标签: Modbus 协议 应用于 电子控制器

    上传时间: 2015-12-23

    上传用户:变形金刚

  • 《数字信号处理》一书讨论的内容

    《数字信号处理》一书讨论的内容,主要是离散时间信号的博氏变换和数字滤旋器,本书在该书内容的基础上,介绍了不再属于傅盟叶变换家族的另一种重要的变换一一希尔伯特变换。

    标签: 数字信号处理

    上传时间: 2014-01-23

    上传用户:gundamwzc

  • 随着数模转换器硬件的快速发展和DSP处理能力及处理速度的逐步提高

    随着数模转换器硬件的快速发展和DSP处理能力及处理速度的逐步提高,软件无线电技术在商用和军用无线电通信领域也越来越显示出其强大的吸引力。本文研究的高速中频采样和数字下变频技术是目前蓬勃发展的软件无线电领域的两项关键技术。

    标签: DSP 数模转换器 发展 处理能力

    上传时间: 2017-08-18

    上传用户:阳光少年2016

  • 数字电路译码器

    数字电路实验之译码器实验报告,内含源码及管脚配置

    标签: 数字电路 译码器

    上传时间: 2017-06-12

    上传用户:yeyang

  • 数字电路抢答器分析与制作

    本文给出了一款应用数字电路系统知识设计制作的抢答器电路。设计目的是通过数字电路实现竞赛抢答信号的采集传输与实现,该系统的电路原理易于理解,包含了数字电路的主要原理和知识的应用,非常适合数字系统的学习与实践。该方案选用数字电路典型的组台或时序逻辑电路芯片,抗扰能力强,信号传输准确,显示清晰,功能齐全。方案给出的电路结构形式简单,功能完善,造价成本低,很好地实现了竞赛抢答器电路的设计要求。

    标签: 数字电路抢答器

    上传时间: 2022-04-22

    上传用户:bluedrops

  • DC开关电源环路补偿器设计

    摘要:建立了数字控制DC/DC开关电源闭环系统的s域小信号模型,采用数字重设计法针对给定的系统季数设计了数字补偿器。应用SISO Design Tool仿真平台,在伯德图分析和根轨连法的基础上设计了连续城的模拟补偿器,并进行了离散化处理。在建立系统s城模型时引入了模数转换器和数字脉宽调制发生器产生的延迟效应,使补偿器的设计考虑了采样速率对系统的影响,改善了传统离散设计的误盖。基于教字重设计法构建的数字补偿器实现了对脉宽调制信号的可编程精确控制,保证了变换器闭环工作良好的动态特性。仿真实验结果验证了所设计的数字补偿器的性能。关键词:数字控制系统;模数转换;数字重设计法;数字补偿器;数字脉宽调制1引言传统的开关电源采用模拟控制技术,使用比较器、误差放大器和模拟电源管理芯片等元器件来调整电源输出电压,存在着控制电路复杂、元器件数量多以及控制电路成型后很难修改等缺点,不利于开关电源的集成化和小型化。近年来随着微电子学的迅速发展,电源的控制也已经由模拟控制、模数混合控制,进入到数字控制阶段”,具有可编程性、设计可延续性、元件数量减少、先进的校正能力等优点。以往由于DSP等控制芯片的高成本,数字控制多用于大功率AC/DC变换器、PFC功率因数校正等场合”,而对于DC/DC高频开关电源只是实现了一些数字化的简单应用,如采用MCU提供保护、监控和通信功能。随着数字控制芯片成本的降低,数字控制也逐渐应用于DC/DC直流变换器,直接参与电源的反馈回路控制,实现了信号采样补偿和PWM调节的数字化。数字PID补偿器的设计非常关键,直接决定了电源的输出精度、动态响应等指标。近年来对DC/DC开关电源的数字补偿器的建模研究已有很多论述],主要基于数字重设计法和直接数字设计法。数字重设计是在传统模拟电源研究方法的基础上,首先将数字电源简化为一个连续的线性系统,忽略了采样保持器效应后设计模拟补偿器,然后采用双线性近似(Tustin)、匹配零极点(MPZ)等方法对其离散化得到数字补偿器。直接数字设计是直接建立零阶保持器和被控对象的离散模型,再构建包括离散补偿器的反馈系统。数字重设计和直接数字设计法在高采样速率下设计的数字补偿器性能差别不是很大,只是在低采样速率下直接数字设计更加精确。

    标签: 开关电源 环路补偿

    上传时间: 2022-06-18

    上传用户:zhanglei193

  • 逆变器IGBT损坏原因分析及处理

    1前言莱钢型钢厂大型生产线传动系统采用西门子SIMOVERT MASTER系列PWM交-直-交电压型变频器供电,变频器采用公共直流母线式结构;冷床传输链采用4台电机单独传动,每台电机分别由独立的逆变单元控制,逆变单元的控制方式为无速度编码器的矢量控制,相互之间依靠速度给定的同时性保持同步。自2005年投入生产以来,冷床传输链运行较为稳定,但2007年2月以后,冷床传输链逆变单元频繁出现绝缘栅双极型晶体管(Insolated Gate Bipolar Transistor,IGBT)损坏现象,具体故障情况统计见表1由表1可知,冷床传输链4台逆变器都出现过IGBT损坏的现象,故障代码是F025和F0272原因分析1)IGBT损坏一般是由于输出短路或接地等外部原因造成。但从实际情况上看,检查输出电缆及电机等外部条件没有问题,并且更换新的IGBT后,系统可以立即正常运行,从而排除了输出短路或接地等外部条件造成IGBT损坏。2)IGBT存在过压。该系统采用公共直流母线控制方式,制动电阻直接挂接于直流母线上,当逆变单元的反馈能量使直流母线电压超过DC 715 V时,制动单元动作,进行能耗制动;此外挂接于该直流母线上的其他逆变单元并没有出现IGBT损坏的现象,因此不是由于制动反馈过压造成IGBT烧坏。3)由于负荷分配不均造成出力大的IGBT损坏。从实际运行波形上看,负荷分配相对较为均匀,相互差别仅为2%左右,应该不会造成IGBT损坏。此外,4只逆变单元都出现了IGBT损坏现象,如果是由于负荷分配不均造成,应该出力大的逆变单元IGBT总是烧坏,因此排除由于负荷分配不均造成IGBT损坏。4)逆变单元容量选择不合适,装置容量偏小造成长期过流运行,从而导致IGBT烧毁。逆变单元型号及电机参数:额定功率90kw,额定电流186A,负载电流169 A,短时电流254 A,中间同路额定电流221 A,电源电流205 A,电机功率110kw,电机额定电流205 A,电机正常运行时的电流及转矩波形如图1所示。

    标签: 逆变器 igbt

    上传时间: 2022-06-22

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  • 基于dsp的三相交流异步电机矢量控制系统

    随着电力电子技术、微处理器技术以及新的电机控制技术的发展,交流调速性能日益提高,变频调速技术的出现使交流调速系统有取代直流调速系统的趋势。但是国民经济的快速发展要求交流变频调速系统具有更高的调速精度、更大的调速范围和更快的响应速度,一般的通用变频器已经不能满足工业应用的需求,而交流电机矢量控制调速系统能够很好的满足这个要求。矢量控制(Ficld Oricnted Control),能够实现交流电机电磁转矩的快速控制,本文对三相交流异步电机的矢量控制系统进行了研究和分析,以高性能数字信号处理器为硬件平台设计了基于DSP的三相交流异步电机的矢量控制系统。并分析了逆变器死区效应的产生,实现了逆变器死区的补偿。本文介绍了交流调速及其相关技术的发展,变频调速的方案以及国内外对矢量控制的研究状况。以三相交流异步电机在三相静止坐标系下的数学模型为基础,通过Clarke变换和Parke变换得到三相交流异步电机在两相旋转坐标系下的数学模型,并利用转子磁场定向的方法,对该模型进行分析,设计了转子磁链观测器,以实现交流电机电流量的有效解耦,得到定子电流的转矩分量和励磁分量。仿据直流电机的控制方法,设计了矢量控制算法的电流与速度双闭环控制系统。设计了以TMS320LF2407A为主控制器的硬件平台,在此基础上实现了矢量控制算法,论述了电压空间矢量调制(SVPWM)的原理和方法,并对其进行了改进。最后对逆变器的死区进行了补偿。实验表明基于转子磁场定向的矢量控制(FOC)系统,结构简单,电流解赫方便,动态性能好,精度较高,能够基本满足现代交流电机控制系统的转矩和速度要求。

    标签: dsp 三相交流异步电机 矢量控制系统

    上传时间: 2022-06-30

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  • STM32变频器方案 产品级 含详细软硬件设计说明

    系统原理说明:结构上,该逆变器采用模块化的设计思想,分别为升压模块、逆变模块、低通滤波器等。通过升压模块M1进行DC/DC变化,将输入110VDC电压转换350VDC,然后通过逆变模块M2进行DC/AC变换,输出三相200VAC的SPWM波,最后经过输出滤波器滤波后输出三相200V正弦波。逆变器仅在紧急情况下使用,系统上采用了简洁、可靠的设计思想,对外接口只有电压110V输入一组,3相交流输出一组,启动信号一组和故障指示一组,见图2:110V+为110V电源输入正极;110VG为110V电源输入负极;START1与START2为紧急逆变器启动控制;FAULT1与FAULT2为紧急逆变器故障报警信号端口;U、V、W为逆变器的3相200V输出端。逆变器长期处于冷待机状态,当接收到启动信号之后,紧急逆变器开始工作。当空调主电源无法为空调提供电源的时候,地铁车辆内的控制器将吸合内部的无源触头作为紧急逆变器的启动信号(即图2中START1与START2闭合导通时,紧急逆变器启动)。紧急逆变器启动信号回路形成后,如果输入电压正常、逆变器无故障时,紧急逆变器将在20s内完成启动并开始稳定工作。紧急逆变器正常工作时,故障报警触点处于吸合状态;紧急逆变器出现故障时,三相输出停止,故障报警触点断开。(即:正常时,FAULT1与FAULT2闭合导通;故障时,FAULT1与FAULT2开路。)

    标签: stm32 变频器

    上传时间: 2022-07-01

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