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用于控制感应电机速度的VFD和VVVF驱动器有什么区别?

   2018-10-25 IP属地 上海132
 在研究不同的速度驱动器时,我遇到了这两个术语。其中一个是变频驱动(VFD),另一个是可变电压,可变频率(VVVF)。它们是描述单个概念还是两个不同概念的两个术语?

许多年前(<1975),AC电动机的变速操作被称为VFD或VSD。八十年代末,日本人创造了VVVF这个词。通常在快速功率半导体可用之前,通常通过独立的斩波器改变DC链路电压并且具有用于逆变器输出的固定PWM模式。随着更快的功率晶体管和IGBT变得可用,可以通过逆变器上的PWM改变电压和频率,从而产生该术语的方式。在机床工业中,电机可以在100-150,000转/分钟运行,仍然使用固定PWM,并且DC链路电压单独变化。但是,大多数现代驱动器不需要这样,现在可能被归类为VVVF。我个人认为VSD,VFD或VVVF没有区别,不同之处在于所使用的转换器拓扑结构。

 

正如我所解释的那样,关于电机的速度调节和速度控制,如果我没有错,VFD用于变频控制,适用于感应电机,因为速度可以通过改变旋转磁场速度来控制(Ns)取决于频率。(Ns = 120f / p)。VVVF适用于直流电机的速度控制,可变电压,可变磁场控制,如下所述,低于额定速度,电压控制(速度是施加于电枢的电压),VF是可变磁场控制,速度高于额定值可由现场控制(速度反向传递到现场应用,即通过弱化场,可以实现高于额定速度)。VFD-变频驱动器意味着我们可以通过单独改变频率来控制速度。因此,在低速期间,气隙中会有更多的通量。因此,助焊剂可能会饱和,并且磁芯损耗会更大。在VVVF中 - 可变电压可变频率控制只不过是V / f控制。通过将V / f保持为常数,通量始终保持恒定。因此,磁芯损耗将减少,并且气隙中仅产生足够的磁通量。在我看来,VFD与VVVF相同。在它们两者中,频率和电压同时受到维持V / F =常数的控制,这是感应电动机控制的基本要求,以保持通量恒定。如果VFD和VVVF不相同那么Vfd如何在不改变电压的情况下控制感应电动机,而感应电动机要求V / f比保持恒定以使气隙通量保持恒定。

在驱动器中,电机产生的扭矩至关重要。因此,在VFD速度控制中,气隙磁通量将随额定(相同)施加电压而变化,因此产生的转矩将发生变化,电机也可以安全运行,电压变化10%至15%,因此电压速度(频率)增加也可以增加,并且随着速度的降低,可以降低电压并且可以使机械负载产生的扭矩恒定(当气隙通量保持恒定时),并且工作质量不会受到影响。或者我们可以说,在VVVF中,实现了比VFD更高的质量控制,速度控制(虽然通过电机以不同的速度完成工作(HP生产),但是在恒定的扭矩下将不会相同(更高的HP和更低的HP的HP) ,当扭矩保持不变)。在感应电机的旋转磁场速度,感应电机/变压器中的铁损包括磁滞损耗和涡流损耗{(Wi = Wh + We),Wh = A(f)和We = B(f)(f)},磁滞损耗对频率和涡流有影响电流损耗与频率平方有关,这是频率与铁损的关系,A和B是常数取决于机器配置参数(材料用途,踩踏厚度等)。因此对于VVVF驱动,低速损耗不是主要的标准。我的观点是电机速度Ns = 120f / p。因此,可以通过将V保持为固定和变化的频率来控制感应电动机的速度。而在VVVF驱动中,电压和频率都是变化的,以保持V / f比恒定。如果我错了,请纠正我。在+/- 15至20%的电压范围内,超过额定电压,电流(Iload)超过额定满载25%。同步速度的公式是众所周知的,与电压无关。Rajin您的论点仅适用于开环v / f控制。其他控制技术,如矢量控制,FOC和DTC或电流控制技术,不依赖于这种关系。我不知道任何交流变频器只能在恒定的扭矩操作区域内保持V恒定并改变频率。这可以应用于高于同步速度的恒定功率操作区域。您需要对驱动器的历史进行一些背景阅读。

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