有速度傳感器矢量控制

1、3/27/2024,1,歡迎各位----參加V5、V6系列變頻器技術(shù)培訓(xùn),深圳市藍(lán)海華騰技術(shù)有限公司,工控網(wǎng)用戶名：lttl1314筆名：藍(lán)海華騰LTTL2008@126.COM,3/27/2024,2,產(chǎn)品型號(hào)說(shuō)明,,,3/27/2024,3,概述,藍(lán)海華騰新推出的變頻器V系列，矢量控制時(shí)頻率達(dá)到：200Hz，在V/F控制時(shí)頻率可達(dá)：3000Hz。是國(guó)內(nèi)唯一能實(shí)現(xiàn)無(wú)速度傳感器方式下的轉(zhuǎn)矩控制的變頻器。 采用美國(guó)TI公司新一代

2、電機(jī)驅(qū)動(dòng)專(zhuān)用DSP控制芯片,信號(hào)處理能力更為強(qiáng) (每秒可處理1億條指令) 。能夠?qū)崿F(xiàn)低頻大轉(zhuǎn)矩輸出、穩(wěn)速精度高、寬調(diào)速范圍的驅(qū)動(dòng)。優(yōu)越的防跳閘性能，獨(dú)特的風(fēng)道設(shè)計(jì)，寬電壓范圍和嚴(yán)格的防塵設(shè)計(jì)，對(duì)惡劣電網(wǎng)、高溫、超濕和粉塵有較強(qiáng)的適應(yīng)能力，極大提高產(chǎn)品可靠性。內(nèi)置的可編程的I/O擴(kuò)展卡（可選），適用于各種行業(yè)的解決方案。 各種異常狀態(tài)的保護(hù)（包括輸出端子控制電源的短路保護(hù)），可一定程度防止因接錯(cuò)線而造成的接口損壞。人性化的參數(shù)設(shè)

3、置，可以使調(diào)試、維護(hù)更簡(jiǎn)單，方便。國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)，充分滿足用戶的低噪音、低電磁干擾的環(huán)保要求。,3/27/2024,4,V系列卓越的控制性能V系列硬件接口V系列應(yīng)用功能,,各種控制方式下的性能指標(biāo),3/27/2024,5,3/27/2024,6,優(yōu)異的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩性能—四象限運(yùn)行,轉(zhuǎn)矩,輸出電流,速度,母線電壓,全面反映變頻器的動(dòng)態(tài)和穩(wěn)態(tài)性能,無(wú)速度傳感器矢量控制下的優(yōu)異性能,真正實(shí)現(xiàn)了交流電機(jī)解藕，使運(yùn)行控制直流化，能實(shí)現(xiàn)在無(wú)速度

4、傳感器控制下的轉(zhuǎn)矩控制。上圖為無(wú)速度傳感器矢量控制下電機(jī)四象限運(yùn)行，轉(zhuǎn)矩，電流，轉(zhuǎn)速和直流母線電壓快速響應(yīng)，電機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行的過(guò)程。電機(jī)在額定負(fù)載下實(shí)現(xiàn)0.1s加減速指令。電機(jī)正反轉(zhuǎn)在過(guò)零速切換時(shí)，電流無(wú)相位突變和震蕩，轉(zhuǎn)速無(wú)脈動(dòng)。母線電壓控制平穩(wěn)，在無(wú)能耗制動(dòng)的條件下減速亦能提供快速可靠的制動(dòng)能力。適用場(chǎng)合： 數(shù)控機(jī)床，噴泉控制，編織機(jī)，提花機(jī)等各類(lèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)負(fù)載,3/27/2024,7,3/27/2024,8,真正實(shí)現(xiàn)無(wú)

5、跳閘運(yùn)行,加速時(shí)間：0.1秒 減速時(shí)間：0.5秒,3/27/2024,9,優(yōu)化的電流限幅控制技術(shù)無(wú)電流軟關(guān)斷現(xiàn)象直流母線電壓控制無(wú)振蕩0.1秒加速時(shí)間：無(wú)過(guò)流 0.1秒減速時(shí)間：無(wú)過(guò)壓表明系統(tǒng)帶載能力極強(qiáng),真正實(shí)現(xiàn)無(wú)跳閘運(yùn)行,適用于：注塑機(jī)節(jié)能改造 提升設(shè)備 數(shù)控機(jī)床軋機(jī) 高爐上料小車(chē) 等重載設(shè)備。,真正實(shí)現(xiàn)無(wú)跳閘運(yùn)行,優(yōu)異的電流和電壓控制技術(shù)，以0.1s

6、指令反復(fù)交替加速和減速，變頻器穩(wěn)定無(wú)跳閘運(yùn)行。超強(qiáng)的負(fù)載能力，在任意加減速時(shí)間和任意沖擊負(fù)載條件下，變頻器穩(wěn)定無(wú)跳閘運(yùn)行。短時(shí)過(guò)載能力強(qiáng)，200％的額定負(fù)載條件下可連續(xù)工作0.5s，150％的額定負(fù)載條件下可連續(xù)工作1分鐘。智能的模塊溫度控制，最大限度發(fā)揮變頻器的帶負(fù)載能力。能隨溫度變化自動(dòng)調(diào)節(jié)載頻，而不會(huì)影響輸出力矩。,3/27/2024,10,3/27/2024,11,矢量控制下低頻大轉(zhuǎn)矩穩(wěn)定運(yùn)行,無(wú)速度傳感器矢量控制下，0.

7、25HZ、150%的額定轉(zhuǎn)矩穩(wěn)定運(yùn)行（控制對(duì)象為標(biāo)準(zhǔn)4極籠型電動(dòng)機(jī)，0.25HZ對(duì)應(yīng)的運(yùn)行轉(zhuǎn)速7.5轉(zhuǎn)/分鐘）,0.25HZ空載電流,0.25HZ 150%額定轉(zhuǎn)矩,3/27/2024,12,矢量控制下低頻大轉(zhuǎn)矩穩(wěn)定運(yùn)行,0.25HZ空載時(shí)突加滿負(fù)載,0.25HZ突卸滿負(fù)載,矢量控制下低頻大轉(zhuǎn)矩穩(wěn)定運(yùn)行,精確的速度辨識(shí)和轉(zhuǎn)子磁鏈定向，在0.25Hz負(fù)載突變時(shí)轉(zhuǎn)矩也能快速地響應(yīng)和穩(wěn)定運(yùn)行。啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩：開(kāi)環(huán)矢量控制0.25Hz;180％

8、額定轉(zhuǎn)矩 閉環(huán)矢量控制0.00Hz;180％額定轉(zhuǎn)矩穩(wěn)速精度：開(kāi)環(huán)矢量控制±0.2％ 閉環(huán)矢量控制±0.02％適用場(chǎng)合： 中大型拉絲機(jī)，管線材加工，起重、提升設(shè)備，軋機(jī)，機(jī)床。,3/27/2024,13,獨(dú)特的電網(wǎng)瞬時(shí)掉電處理,在電網(wǎng)瞬時(shí)掉電期間，通過(guò)電機(jī)回饋母線的能量使得變頻器持續(xù)運(yùn)行不停機(jī)，直到電源正常后繼續(xù)運(yùn)行。通過(guò)加掉電檢測(cè)擴(kuò)展板，可以實(shí)現(xiàn)掉電時(shí)的可控

9、停機(jī)，按設(shè)定的減速時(shí)間，減速停機(jī)，避免產(chǎn)品在停電時(shí)由于速度的不匹配導(dǎo)致的質(zhì)量問(wèn)題。變頻其運(yùn)行期間長(zhǎng)時(shí)間掉電導(dǎo)致停機(jī)后，下次上電可以提供告警信息。支持掉電后再上電變頻器的自動(dòng)運(yùn)行功能?？瑟?dú)立設(shè)定掉電期間的減速時(shí)間和恢復(fù)供電后的加速時(shí)間。適用場(chǎng)合： 化纖和紡織設(shè)備，多點(diǎn)同步聯(lián)動(dòng)設(shè)備，風(fēng)機(jī)/水泵，瞬時(shí)停電啟動(dòng)設(shè)備。,3/27/2024,14,轉(zhuǎn)矩控制運(yùn)行,國(guó)內(nèi)唯一能實(shí)現(xiàn)無(wú)速度傳感器方式矢量控制方式下的轉(zhuǎn)矩控制的變頻器。獨(dú)立

10、的電流環(huán)控制實(shí)現(xiàn)真正的轉(zhuǎn)矩控制。支持轉(zhuǎn)矩控制和速度控制在線切換。轉(zhuǎn)矩給定方式可選擇數(shù)字給定或模擬給定。開(kāi)環(huán)轉(zhuǎn)矩控制方式 轉(zhuǎn)矩精度：±5％，轉(zhuǎn)矩響應(yīng)＜20ms閉環(huán)轉(zhuǎn)矩控制方式 轉(zhuǎn)矩精度：±5％，轉(zhuǎn)矩響應(yīng)＜10ms。適用場(chǎng)合： 收放卷設(shè)備，多點(diǎn)傳動(dòng)設(shè)備，軋機(jī)，印刷，包裝。,3/27/2024,15,獨(dú)特的轉(zhuǎn)速跟蹤功能,無(wú)需專(zhuān)用的硬件檢測(cè)電路和專(zhuān)用功能碼設(shè)定：0---60Hz范圍內(nèi)，變頻器在0.2s內(nèi)

11、完成電機(jī)轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)向和相位角的辨識(shí)，并對(duì)自由旋轉(zhuǎn)的頂級(jí)平滑跟蹤啟動(dòng)。跟蹤方式一：快速平滑無(wú)任何沖擊跟蹤上電機(jī)自由旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速（采用轉(zhuǎn)速跟蹤功能）。跟蹤方式二：將電機(jī)無(wú)任何沖擊地從高速旋轉(zhuǎn)狀態(tài)拉到低轉(zhuǎn)速后加速恢復(fù)到正常運(yùn)行狀態(tài)（在不采用轉(zhuǎn)速跟蹤功能時(shí))。,3/27/2024,16,獨(dú)特的轉(zhuǎn)速跟蹤功能---方式一,3/27/2024,17,3/27/2024,18,,,,獨(dú)特的轉(zhuǎn)速跟蹤功能---方式一,無(wú)需專(zhuān)用的硬件檢測(cè)電路，0.2秒之內(nèi)跟蹤

12、上轉(zhuǎn)速，無(wú)論電機(jī)功率大小，轉(zhuǎn)速跟蹤成功率100%。,適用于：風(fēng)機(jī)、水泵、大慣性負(fù)載,40HZ轉(zhuǎn)速跟蹤波形,獨(dú)特的轉(zhuǎn)速跟蹤功能---方式二,3/27/2024,19,3/27/2024,20,全系列0－60HZ范圍內(nèi)，變頻器0.3s內(nèi)快速消除電機(jī)內(nèi)部的反電勢(shì)，注入直流電流之前，無(wú)需等待時(shí)間。,,,獨(dú)特的快速直流制動(dòng),適用于：提升設(shè)備 可逆軋機(jī)工作輥道 造紙生產(chǎn)線,快速的加減速反應(yīng),

13、0.5Hz---50Hz滿負(fù)載急加速,3/27/2024,21,3/27/2024,22,,,,,極高的穩(wěn)態(tài)速度精度,,適用于：印刷設(shè)備 印花設(shè)備 造紙機(jī)械,3/27/2024,23,核心技術(shù)及功能特點(diǎn),3/27/2024,24,V6-H卓越的控制性能V6-H硬件接口V6-H應(yīng)用功能,,3/27/2024,25,端子配線,主回路配線圖,全系列標(biāo)準(zhǔn)的公共直流母線設(shè)計(jì)：產(chǎn)品無(wú)需改造，客戶無(wú)需增加外圍電路，即可實(shí)現(xiàn)

14、標(biāo)準(zhǔn)的公共直流母線方案。適用與造紙、化纖、冶金、EPS等行業(yè)應(yīng)用的需求。,3/27/2024,26,端子配線,控制回路配線圖,3/27/2024,27,產(chǎn)品端子配置,3/27/2024,28,主回路端子功能---形式一,15KW及以下標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)置制動(dòng)單元。,主回路端子功能---形式二,3/27/2024,29,75KW及以下可選內(nèi)置制動(dòng)單元（注意 端子的使用）可以節(jié)省安裝空間，降低成本。,,控制端子的排列,控制板端子的連接 CN

15、4端子排列如下：,CN9端子排列如下,控制回路端子功能（1）,3/27/2024,31,3/27/2024,32,控制回路端子功能（2）,3/27/2024,33,控制回路端子功能（3）,3/27/2024,34,V6-H卓越的控制性能V6-H硬件接口V6-H應(yīng)用功能,,3/27/2024,35,控制方式,V/F控制：將矢量控制技術(shù)與V/F控制相結(jié)合，既有矢量控制的優(yōu)異性能又對(duì)電機(jī)參數(shù)不敏感；在驅(qū)動(dòng)一臺(tái)以上電機(jī)，或無(wú)法獲得電機(jī)參數(shù)的

16、情況下，選用V/F控制。無(wú)速度 傳感器矢量控制：精確的無(wú)速度傳感器矢量控制技術(shù)真正實(shí)現(xiàn)了交流電機(jī)解藕，使運(yùn)行控制直流電機(jī)化；用于搞性能的速度控制場(chǎng)合，或?qū)崿F(xiàn)轉(zhuǎn)矩控制?！锼俣瓤刂?0.25Hz 180％額定轉(zhuǎn)矩 調(diào)速范圍1：200 穩(wěn)速精度：±0.2％★轉(zhuǎn)矩控制 轉(zhuǎn)矩精度±5％，轉(zhuǎn)矩響應(yīng)＜20ms有速度傳感器矢量控制：實(shí)現(xiàn)更高精度和更快反應(yīng)的控制，主要用于高精度的速度控制，轉(zhuǎn)矩控制，實(shí)現(xiàn)零位伺服控制功能

17、。★速度控制 0.00Hz 180％額定轉(zhuǎn)矩 調(diào)速范圍1：1000 穩(wěn)速精度：±0.02％★轉(zhuǎn)矩控制 轉(zhuǎn)矩精度±5％，轉(zhuǎn)矩響應(yīng)＜10ms,運(yùn)行方式---V/F控制,開(kāi)環(huán)控制：適用于大多數(shù)場(chǎng)合，既適合一臺(tái)變頻器驅(qū)動(dòng)一臺(tái)電機(jī)的場(chǎng)合，也適用于一臺(tái)變頻器驅(qū)動(dòng)多臺(tái)電機(jī)的場(chǎng)合。模擬量反饋閉環(huán)控制：適用于速度控制精度要求一般的場(chǎng)合，反饋的模擬量可以代表溫度，壓力，濕度等物理量。PG反饋閉環(huán)控制：適用于速度控制精

18、度要求更高的場(chǎng)合，需要在電機(jī)或機(jī)械設(shè)備軸端安裝脈沖編碼器。復(fù)合控制：開(kāi)環(huán)和模擬量反饋閉環(huán)的復(fù)合控制，適用于特殊應(yīng)用場(chǎng)合。,3/27/2024,36,運(yùn)行方式---無(wú)速度傳感器矢量控制,開(kāi)環(huán)控制：適用于高性能場(chǎng)合，具有轉(zhuǎn)速精度高、轉(zhuǎn)矩精度高且無(wú)需安裝脈沖編碼器的優(yōu)點(diǎn)。模擬量反饋閉環(huán)控制：與V/F控制方式時(shí)一樣，但控制精度更高。PG反饋閉環(huán)控制：適用于速度控制精度要求更高的場(chǎng)合，需要在電機(jī)或機(jī)械設(shè)備軸端安裝脈沖編碼器。復(fù)合控制：開(kāi)環(huán)

19、和模擬量反饋閉環(huán)的復(fù)合控制，適用于特殊應(yīng)用場(chǎng)合。,3/27/2024,37,運(yùn)行方式---閉環(huán)矢量控制,過(guò)程開(kāi)環(huán)控制：可以提供零頻較大的力矩輸出，零位伺服功能，同時(shí)速度精度更高。,3/27/2024,38,3/27/2024,39,運(yùn)行命令給定方式,,·支持操作面板、外部端子、串行口三種靈活的控制方式· 運(yùn)行控制方式可以通過(guò)以下方式切換完成 功能碼P0.06：直接修改運(yùn)行模式 外部端子：通過(guò)3個(gè)多

20、功能端子設(shè)定為48、49 、50，即可實(shí)現(xiàn)運(yùn)行命令通道選擇0，1，2的切換。端子有無(wú)效切換到有效時(shí)，沿觸發(fā)有效。·需要注意的是：無(wú)論變頻器處于運(yùn)行或停機(jī)狀態(tài)，隨時(shí)可以進(jìn)行，但運(yùn)行時(shí)切換有可能會(huì)出現(xiàn)停機(jī)，在切換時(shí)必須保證運(yùn)行命令的有效性,3/27/2024,40,頻率給定方式---物理通道,V系列變頻器最終輸出的頻率是由7種基本通道經(jīng)過(guò)多種運(yùn)算組合后確定的。運(yùn)算時(shí)涉及到主設(shè)定頻率與輔助設(shè)定頻率的概念。給定的物理通道為：1、

21、LED鍵盤(pán)顯示單元▲、▼（或數(shù)字電位器）給定2、端子UP/DN給定3、串行口給定4、AI1模擬量給定（可以選擇0—10V或0—20mA給定）5、AI2模擬量給定（可以選擇0—10V或0—20mA給定）6、AI3模擬量給定（-10V--+10V給定）7、端子脈沖給定（通過(guò)X7/DI端口設(shè)置頻率給定）,3/27/2024,41,頻率給定方式---開(kāi)環(huán)主給定方式,3/27/2024,42,頻率給定方式---開(kāi)環(huán)輔助給定方式,0：無(wú)

22、1：AI1 通過(guò)模擬量輸入口，可以選擇電流或電壓輸入2：AI2 通過(guò)模擬量輸入口，可以選擇電壓或電流輸入3：AI3 通過(guò)模擬量輸入口，可以實(shí)現(xiàn)帶運(yùn)行方向的運(yùn)行頻率的設(shè)定。4：AI4 通過(guò)脈沖輸入口，實(shí)現(xiàn)脈沖頻率的設(shè)定,3/27/2024,43,頻率給定方式---開(kāi)環(huán)主輔給定的運(yùn)算關(guān)系,,3/27/2024,44,頻率給定方式---模擬量閉環(huán)給定,,3/27/2024,45,頻率給定方式---復(fù)合給定,頻率給定方式---模

23、擬量給定曲線,3/27/2024,46,頻率給定方式---模擬量的對(duì)應(yīng)關(guān)系,3/27/2024,47,頻率給定方式---模擬量的對(duì)應(yīng)關(guān)系,3/27/2024,48,頻率給定方式---模擬量的對(duì)應(yīng)關(guān)系,3/27/2024,49,頻率給定方式---模擬量的對(duì)應(yīng)關(guān)系,3/27/2024,50,模擬量通道功能選擇,3/27/2024,51,模擬量通道濾波,3/27/2024,52,模擬量通道其他功能,3/27/2024,53,3/27/2024

24、,54,按鍵功能---多功能鍵,3/27/2024,55,V/F曲線,,V/F曲線,,6種特性曲線 0: 直線 1：用戶自定義曲線 2：降轉(zhuǎn)矩特性曲線(1.2次冪) 3：降轉(zhuǎn)矩特性曲線(1.4次冪) 4：降轉(zhuǎn)矩特性曲線(1.6次冪) 5：降轉(zhuǎn)矩特性曲線(1.8次冪) 6：降轉(zhuǎn)矩特性曲線(2.0次冪),,,3/27/2024,57,閉環(huán)運(yùn)行方式,,3/27/2024,58,閉環(huán)運(yùn)行方式,,閉環(huán)運(yùn)行方式,3/2

25、7/2024,59,閉環(huán)運(yùn)行方式,3/27/2024,60,閉環(huán)運(yùn)行方式,3/27/2024,61,閉環(huán)運(yùn)行方式,3/27/2024,62,載波頻率自適應(yīng)功能,3/27/2024,63,轉(zhuǎn)差補(bǔ)償功能,3/27/2024,64,下垂控制功能,3/27/2024,65,下垂控制功能,3/27/2024,66,電流限定功能,3/27/2024,67,電壓調(diào)節(jié)功能,3/27/2024,68,節(jié)能功能,3/27/2024,69,制動(dòng)功能,3/27

26、/2024,70,停電再啟動(dòng)功能,3/27/2024,71,零頻回差功能,3/27/2024,72,空壓機(jī)、水泵等設(shè)備不允許低頻運(yùn)行，豐富擴(kuò)展下限頻率的內(nèi)容避免開(kāi)環(huán)或PI閉環(huán)運(yùn)行時(shí)低頻頻繁起動(dòng)并能產(chǎn)生節(jié)能效果完成供水休眠節(jié)能運(yùn)行功能，對(duì)于單泵系統(tǒng)有效,多功能輸入端子功能,3/27/2024,73,多功能輸入端子功能,3/27/2024,74,多功能輸入端子功能,3/27/2024,75,多功能輸入端子濾波、延時(shí)功能,3/27/202

27、4,76,多功能輸出端子功能,3/27/2024,77,多功能輸出端子功能,3/27/2024,78,多功能模擬量輸出和脈沖輸出功能,3/27/2024,79,多功能模擬量輸出對(duì)應(yīng)關(guān)系,3/27/2024,80,多功能模擬量輸出對(duì)應(yīng)關(guān)系,3/27/2024,81,多功能脈沖輸出功能,3/27/2024,82,多功能脈沖輸出功能,3/27/2024,83,虛擬端子功能,3/27/2024,84,虛擬端子功能,3/27/2024,85,3/