运动控制与变频器关系

运动操控具有显着的时期特性，它是多种高新技术的综合，用来将工业自动化、办公自动化和家庭自动化推向更高阶段。现在的运动操控主要由变频器、电动机、操控器三局部组成。

　　1．VFD局部

　　VFD的中心是电力电子器材及操控办法。

　　1）电力电子器材电力电子器材便是在电路中起通断作用并完结各种变流的器材，VFD便是这种变流的装置，因而它是随着逆变器材的展开而展开，逆变器材的好坏就要看它的通断才干，接受通断的电流和额外电压；在通断过程中损耗的巨细如饱和压降和开关损耗就决议了VFD的效率和体积巨细；开关损耗与开关频率有关；开关频率与噪声有关，并且与输出电压、电流波形有关。便是说电力电子器材要朝着电压高、电流大、开关频率高、导通压降小的方向展开。晶闸管是半控器材，归于第一代产品，但调制频率低、操控复杂、效率低、容量大、电压高、历史长久，不论是用作整流仍是用作逆变，都是比较老练的。

　　全控器材GTO晶闸管和BJT，不论是拼装直流斩波器仍是拼装VFD，GTO晶闸管在电力机车上的使用具有垄断性。这也是我国“八五”期间安排攻关的严重科研课题。但是将GTO晶闸管VFD用于其他中心，争议较大，缘由是GTO晶闸管的关断电流增益太小，过电流保护比较困难，调制频率低。用BJT拼装的直流斩波器和PWMVFD十分盛行，但输出电压不超越460V，容量不超越400kW。BJT是电流驱动，功耗大，调制频率也不高，噪声还大，不如MOSFET的电压驱动简单、可靠。但后者容量更小，输出电压也更低，在市场上有竞争力的产品并不多。

　　在运动操控中，新一代的电力电子器材是IGBT和MCT：前者是MOS驱动BJT，长处是容量和电压都超越了BJT，有取而代之的趋向；后者MOS驱动晶闸管，理论上具有两者的长处。这两种新型器材都有老练的产品，IGBT已展开到第四代，并且现在国外正在将微电子的消费工艺向电力电子转移，于是产生了专用集成电路（SPIC）。把IGBT的驱动电路和保护电路复合在一起的智能器材叫IPM，还有把开关电源复合在一起的IPM，这样使VFD更加可靠，从前成为调速的主导产品，将替代直流调速，21世纪将是沟通调速时期。

　　2）操控办法VFD采用不同的操控办法，具有不同的速度调节功能、特性和用途。操控办法大致分为开环和闭环操控。开环操控包括U/f(电压和频率)成正比操控办法；闭环包括转差频率操控和各种矢量操控。从发展历史来看，也是从开环到闭环。通常的矢量操控能够与DC电机的电枢电流操控相媲美。现在沟通电机参数能够直接停止直接扭矩操控，便利精确，操控精度高。

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