变频器的PID控制(变频控制经典)
变频器是工业控制系统中常用的设备,它可以控制电机的旋转速度。变频器的工作原理是通过改变输出频率和电压来控制电机的旋转速度。电机的旋转速度同频率成比例,电机的极数是固定的,不适合通过改变极数来调整电机的速度。因此,以控制频率为目的的变频器,是做为电机调速设备的优选设备。
变频器的PID控制包括以下几个方面:
1. 电机的旋转速度为什么能够自由地改变?
电机的旋转速度可以通过改变频率和电压来控制。频率和电压的变化可以使电机的旋转速度发生变化。例如,为了使电机的旋转速度减半,把变频器的输出频率从 50Hz 改变到 25Hz,这时变频器的输出电压就需要从 400V 改变到约 200V。
2. 当电机的旋转速度(频率)改变时,其输出转矩会怎样?
当电机的旋转速度改变时,其输出转矩也会发生变化。通常,电机产生的转矩要随频率的减小(速度降低)而减小。通过使用磁通矢量控制的变频器,可以改善电机低速时转矩的不足,甚至在低速区电机也可输出足够的转矩。
3. 当变频器调速到大于 50Hz 频率时,电机的输出转矩将降低
通常的电机是按 50Hz 电压设计制造的,其额定转矩也是在这个电压范围内给出的。因此在额定频率之下的调速称为恒转矩调速。变频器输出频率大于 50Hz 频率时,电机产生的转矩要以和频率成反比的线性关系下降。
4. 变频器 50Hz 以上的应用情况
当变频器输出频率大于 50Hz 时,电机的输出转矩将降低。例如,电机在 100Hz 时产生的转矩大约要降低到 50Hz 时产生转矩的 1/2。因此在额定频率之上的调速称为恒功率调速。
变频器的PID控制可以根据电机的实际情况进行调整,以达到最佳的控制效果。通过改变输出频率和电压,变频器可以实现电机的高速、高精度控制。同时,变频器的PID控制也可以提高电机的可靠性和效率,减少能耗和成本。
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