直流電機維修
西瑪電機談家用電器中的無傳感器AC電機控制
時間：2011-11-24 13:51:22 來源：西安西瑪電機廠 作者： 點擊：
一般而言，要用ACIM實現可變速度，需要為其供應可變頻率和電壓，這被稱為恒定電壓/頻率控制。采用矢量控制，ACIM速度驅動效率可以進一步提高。這要求與轉輪連接的速度或傳感器傳感準確的速率信息，但增加傳感器、連接器和相應布線會增加成本。
PM電機采用永磁建立通量，而不是從定子繞組建立。用永磁代替電磁激振有幾個優勢，最明顯的優勢是沒有激振損耗，這意味著PM電機比DC電機具有更高的功率密度。PM電機沒有機械轉向器，而且由于沒有通量導向電流，功率密度也超過AC電機。總體效率接近90%，而單相ACIM效率只有大約70%。對家用電器來說，永久激振同步電機是極具吸引力的解決方案，但它們不能通過將AC電源應用于定子繞組運行。
如果能夠控制電動機，優化供應能源，總體電子功耗最多可降低30%。可變速度驅動的控制器實際上是通過調節供應給變頻電機的電源頻率，控制AC電動機的轉速。電子可變速度驅動能夠讓電動機在其全速范圍內持續運行。可變速度驅動的整個系統包括EMI過濾器、輸入整流器、板上DC電源、DSC、信號調節電、功率逆變器和柵極驅動器。
電機控制策略
回標量控制是可變速度驅動最流行的控制策略，主要與ACIM一起使用。標量控制基于供應電壓頻率的變化。電壓波動幅度與電壓頻率成比例，并隨著頻率變化而變化。這種方法要求可以由8位微控制器進行處理的適度計算功率。
這種簡便方法的最大優點是它是一種無傳感器模式，控制算法不需要角速度或實際轉子信息。然而，速度取決于外部負載扭矩是一個明顯的缺點，會導致動態性能的降低。正因為此，標量控制下的電動機必須超過標準尺寸，以便提供負載瞬變所需的扭矩。此外，標量方法還會導致系統效率低下、公用設施網絡中的功率因數退化和運行嘈雜。在該控制方法中，能效可以降到理論最大值的50%。基于電機型號的方法估算進行機器的電氣信息編碼的電動勢。
然而，市場需求要求盡可能高的動態性能和操作速度范圍。作為電氣驅動的創新方法，AC機器的矢量控制(定向控制)較之標量控制具有非常好的性能。矢量控制消除了恒定電壓/頻率控制的多數缺點。
在矢量控制系統內，同步幀電流調節器已經成為逆變器電流調節的行業標準。反向Park參考幀轉換功能計算與轉子同步的參考幀內部的定子電流和電壓。當在旋轉參考幀中觀察時，所有電氣變量都有DC穩定狀態值，使簡單PI調節器能夠提供零穩定狀態誤差。除此之外，還可以設置調節系統，將電流矢量分解為發生器和扭矩發生器。。
本文標簽:電機,家用電器,無傳感器,AC電機控制
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