有速度傳感器矢量控制方式詳解

時間：2020-01-05作者：臺州富川電氣有限公司瀏覽：1458

　　有速度傳感器的矢量控制方式的矢量變頻器，主要用于**的速度控制、轉(zhuǎn)矩控制、簡單伺服控制等對控制性能要求嚴(yán)格的使用場合。在該方式下采用的速度傳感器一般是旋轉(zhuǎn)編碼器，并安裝在被控電動機(jī)的軸端，而不是象閉環(huán)v/f控制安裝編碼器或接近開關(guān)那樣隨意。在很多時候，為了描述上的方便，也把有速度傳感器的矢量控制方式稱為閉環(huán)矢量控制或有pg反饋矢量控制，本文為了不與運(yùn)行方式中的pid閉環(huán)控制相混淆，以及與無速度傳感器矢量控制相對應(yīng)，基本采用“有速度傳感器矢量控制方式”這種稱呼。

　　有速度傳感器矢量控制方式的變頻調(diào)速是一種理想的控制方式，它有許多優(yōu)點:
（1）可以從零轉(zhuǎn)速起進(jìn)行速度控制，即使低速亦能運(yùn)行，因此調(diào)速范圍很寬廣，可達(dá)1000:1;
（2）可以對轉(zhuǎn)矩實行**控制;
（3）系統(tǒng)的動態(tài)響應(yīng)速度甚快;
（4）電動機(jī)的加速度特性很好等優(yōu)點。

4．2　編碼器pg接線與參數(shù)

　　矢量變頻器與編碼器pg之間的連接方式，**與編碼器pg的型號相對應(yīng)。一般而言，編碼器pg型號分差動輸出、集電極開路輸出和推挽輸出三種，其信號的傳遞方式**考慮到變頻器pg卡的接口，因此選擇合適的pg卡型號或者設(shè)置合理的跳線至關(guān)重要。

　　在變頻器的參數(shù)組中對于編碼器pg都有比較嚴(yán)格的定義，這些定義包括:
（1）編碼器pg每轉(zhuǎn)脈沖數(shù)。此參數(shù)可以查看編碼器本身的技術(shù)指標(biāo)，單位為p/r。
（2）編碼器pg方向選擇。如果變頻器pg卡與編碼器pg接線次序代表的方向，和變頻器與電動機(jī)連接次序代表的方向匹配，設(shè)定值應(yīng)為正向，否則為反向。**注意當(dāng)方向選擇錯誤時，變頻器將無法加速到你所需要的頻率，并報過流故障或編碼器反向故障。更改此參數(shù)可方便地調(diào)整接線方向的對應(yīng)關(guān)系，而無須重新接線。

編碼器pg從輸入軸看時順時針方向cw旋轉(zhuǎn)時，為a相**前，另外，正轉(zhuǎn)指令輸出時，電動機(jī)從輸出側(cè)看時逆時針ccw旋轉(zhuǎn)。然而，一般的編碼器pg在電動機(jī)正轉(zhuǎn)時，安裝在負(fù)載側(cè)時為a相**前，安裝在與負(fù)載側(cè)相反時b相**前。
（3） 編碼器pg斷線動作。如果編碼器pg斷線（即pgo），變頻器將無法得到速度反饋值，將立即報警并輸出電壓被關(guān)閉，電動機(jī)自由滑行停車，在停車過程中，故障將無法復(fù)位，直到停機(jī)為止。
（4） 編碼器pg斷線檢測時間。一般為10s以下，以確認(rèn)在此時間內(nèi)編碼器pg的斷線故障是否持續(xù)存在。
（5） 零速檢測值。本參數(shù)是為了檢測編碼器pg斷線而定義的功能，當(dāng)設(shè)定頻率大于零速檢測值，而反饋速度小于零速檢測值，并且持續(xù)時間在編碼器pg斷線檢測時間參數(shù)以上，則變頻器確認(rèn)為編碼器pg斷線故障（pgo）成立。
（6） 編碼器pg與電動機(jī)之間的齒輪齒數(shù)。本參數(shù)是為了適應(yīng)編碼器安裝在齒輪電動機(jī)上的情況，可設(shè)定齒輪齒數(shù)。由電動機(jī)轉(zhuǎn)速公式可以得出:
電動機(jī)速度（r/min）=（從編碼器pg輸入的脈沖數(shù)×60）×（負(fù)載側(cè)齒輪齒數(shù) / 電動機(jī)側(cè)齒輪齒數(shù)）/編碼器pg的每轉(zhuǎn)脈沖數(shù)
（7） 檢出電動機(jī)的過速度。電動機(jī)**過規(guī)定以上的轉(zhuǎn)速時，檢出故障。通常設(shè)定100％～120％的較大頻率為檢出過速度的基準(zhǔn)值，如果在預(yù)定的時間內(nèi)頻率持續(xù)**出該值，則定義為電動機(jī)過速度故障（os）。如發(fā)生該故障，變頻器自由停車。
（8） 檢出電動機(jī)和速度指令的速度差。我們定義電動機(jī)的實際速度和設(shè)定速度的差值為速度偏差，如果在一定的時間內(nèi)其速度偏差值持續(xù)**出某一范圍值（如10％時），則檢出速度偏差過大（dev）。如發(fā)生該故障，變頻器可以按照預(yù)先設(shè)定的故障停機(jī)方式停機(jī)。


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