艾默生Emerson通用變頻器MEV1000-20022-000

矩陣式交—交控制方式

　　VVVF變頻、矢量控制變頻、直接轉矩控制變頻都是交—直—交變頻中的一種。其共同缺點是輸入功率因數低，諧波電流大，直流電路需要大的儲能電容，再生能量又不能反饋回電網，即不能進行四象限運行。為此，矩陣式交—交變頻應運而生。由于矩陣式交—交變頻省去了中間直流環節，從而省去了體積大、價格貴的電解電容。它能實現功率因數為l，輸入電流為正弦且能四象限運行，系統的功率密度大。該技術雖尚未成熟，但仍吸引著眾多的學者深入研究。其實質不是間接的控制電流、磁鏈等量，而是把轉矩直接作為被控制量來實現的。具體方法是：

　　1、控制定子磁鏈引入定子磁鏈觀測器，實現無速度傳感器方式；

　　2、自動識別(ID)依靠精確的電機數學模型，對電機參數自動識別；

　　3、算出實際值對應定子阻抗、互感、磁飽和因素、慣量等算出實際的轉矩、定子磁鏈、轉子速度進行實時控制；[8]

　　4、實現Band—Band控制按磁鏈和轉矩的Band—Band控制產生PWM信號，對逆變器開關狀態進行控制。

　　矩陣式交—交變頻具有快速的轉矩響應(<2ms)，很高的速度精度(±2%，無PG反饋)，高轉矩精度(<+3%)；同時還具有較高的起動轉矩及高轉矩精度，尤其在低速時(包括0速度時)，可輸出150%～200%轉矩。

艾默生Emerson通用變頻器MEV1000-20022-000

　　變頻器的選用

　　選用變頻器的類型，按照生產機械的類型、調速范圍、靜態速度精度、起動轉矩的要求，決定選用那種控制方式的變頻器合適。所謂合適是既要好用，又要經濟，以滿足工藝和生產的基本條件和要求。

　　需要控制的電機及變頻器自身

　　1）電機的極數。一般電機極數以不多于(極為宜，否則變頻器容量就要適當加大。

　　2）轉矩特性、臨界轉矩、加速轉矩。在同等電機功率情況下，相對于高過載轉矩模式，變頻器規格可以降額選取。3）電磁兼容性。為減少主電源干擾，使用時可在中間電路或變頻器輸入電路中增加電抗器，或安裝前置隔離變壓器。一般當電機與變頻器距離超過50m時，應在它們中間串入電抗器、濾波器或采用屏蔽防護電纜。

　　變頻器功率的選用

　　系統效率等于變頻器效率與電動機效率的乘積，只有兩者都處在較高的效率下工作時，則系統效率才較高。從效率角度出發，在選用變頻器功率時，要注意以下幾點：

　　1）變頻器功率值與電動機功率值相當時合適，以利變頻器在高的效率值下運轉。

　　2）在變頻器的功率分級與電動機功率分級不相同時，則變頻器的功率要盡可能接近電動機的功率，但應略大于電動機的功率。

　　3）當電動機屬頻繁起動、制動工作或處于重載起動且較頻繁工作時，可選取大一級的變頻器，以利用變頻器長期、安全地運行。

　　4）經測試，電動機實際功率確實有富余，可以考慮選用功率小于電動機功率的變頻器，但要注意瞬時峰值電流是否會造成過電流保護動作。

　　5）當變頻器與電動機功率不相同時，則必須相應調整節能程序的設置，以利達到較高的節能效果。

　　變頻器箱體結構的選用

　　變頻器的箱體結構要與環境條件相適應，即必須考慮溫度、濕度、粉塵、酸堿度、腐蝕性氣體等因素。常見有下列幾種結構類型可供用戶選用：

　　1）敞開型IPOO型本身無機箱，適用裝在電控箱內或電氣室內的屏、盤、架上，尤其是多臺變頻器集中使用時，選用這種型式較好，但環境條件要求較高；

　　2）封閉型IP20型適用一般用途，可有少量粉塵或少許溫度、濕度的場合；

　　3）密封型IP45型適用工業現場條件較差的環境；

　　4）密閉型IP65型適用環境條件差，有水、塵及一定腐蝕性氣體的場合。

　　變頻器容量的確定

　　合理的容量選擇本身就是一種節能降耗措施。根據現有資料和經驗，比較簡便的方法有三種：

　　1）電機實際功率確定發。首先測定電機的實際功率，以此來選用變頻器的容量。

　　2）公式法。當一臺變頻器用于多臺電機時，應滿足：至少要考慮一臺電動機啟動電流的影響，以避免變頻器過流跳閘。

　　3）電機額定電流法變頻器。

　　變頻器容量選定過程，實際上是一個變頻器與電機的*匹配過程，zui常見、也較安全的是使變頻器的容量大于或等于電機的額定功率，但實際匹配中要考慮電機的實際功率與額定功率相差多少，通常都是設備所選能力偏大，而實際需要的能力小，因此按電機的實際功率選擇變頻器是合理的，避免選用的變頻器過大，使投資增大。對于輕負載類，變頻器電流一般應按1.1N（N為電動機額定電流）來選擇，或按廠家在產品中標明的與變頻器的輸出功率額定值相配套的大電機功率來選擇。