CN104753424B - 一种变频器降转矩曲线在线自适应算法 - Google Patents
一种变频器降转矩曲线在线自适应算法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种变频器降转矩曲线在线自适应算法，其特征在于，包括以下步骤：第一歩，计算相关阈值；第二歩，根据变频器输出频率调整励磁电流分量参考值id1；第三步，根据变频器负载转矩调整励磁电流分量参考值id2；第四步，综和频率和负载变化输出励磁电流分量参考值iml *。有益效果是：计算方法简单，能够准确快速的选择最合适的电机转矩特性曲线，既能满足负载力矩驱动要求，又能达到最优效果。
Description
技术领域
本发明涉及变频器技术领域，尤其是涉及一种变频器降转矩曲线在线自适应算法。
背景技术
变频器要驱动的负载有一般三种类型，恒转矩负载、恒功率负载、平方转矩负载。像平方转矩负载，有些资料上也描述为“平方降转矩负载”，这种负载类型，实际上就是工业领域里常见的风扇、通风机、鼓风机、水泵、油泵等流体机械。随叶轮的转动，它们内部的工作介质如空气、水、油等对叶片的阻力在一定转速范围内大致与转速n的平方成比例变化，即TL＝kn^2。这里所说的平方转矩就相当于2.0次幂降转矩这个概念。同理，1.7次、1.5次、1.3次，相当于提供更多的匹配负载的参数设定(适用于其它介质类液体负载)。参照图1所示，为平方转矩负载的曲线，其中，曲线0：恒转矩特性曲线；曲线1：1.3次幂降转矩特性曲线；曲线2：1.7次幂降转矩特性曲线；曲线3：平方降转矩特性曲线。当假设负载泵因为所带液体介质特性不一样而使机械特性曲线为1.5次幂特性，此时变频器如果选择曲线1(1.3次幂)，则节能效果达不到最优。如果选择曲线2(1.7次幂)，则机械特性(转矩或转速响应)达不到最优。
因此，需要根据变频器所驱动电机的负载转矩特性，选择最合适的电机转矩特性曲线，即能满足负载力矩驱动要求，又能达到最优效果。但在使用时存在以下困难：1.实际降转矩特性曲线是哪一条，需要客户具有更多的经验，或者需要多次调试才能估算出来。2.现有变频器能提供的降转矩特性曲线数目有限，不可能涵盖所有机械特性曲线。且不具有自动适应负载特点，由此可能不能最优满足客户负载特性。
发明内容
本发明提供一种变频器降转矩曲线在线自适应算法，以解决现有技术中的无法准确快速的选择最合适的电机转矩特性曲线的问题。
本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：
一种变频器降转矩曲线在线自适应算法，包括以下步骤：
第一歩，计算相关阈值
其中：Fn为额定频率；
第二歩，根据变频器输出频率调整励磁电流分量参考值id1
若fs＞fH，
若fs＜fL，id1＝idn；
否则
其中：idn为额定励磁电流；
第三步，根据变频器负载转矩调整励磁电流分量参考值id2
若it1 *＞idn，
若id2＝idn
否则id2＝k*it1 *
其中，为实测转矩分量，k为可调系数；
第四步，综和频率和负载变化输出励磁电流分量参考值
im1 *＝Max(id1,id2)。
作为优选的技术方案，可调系数k为1。
本发明具有的有益效果是：计算方法简单，能够准确快速的选择最合适的电机转矩特性曲线，既能满足负载力矩驱动要求，又能达到最优效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施方案或现有技术中的技术方案，下面将对实施方案或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施方案，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为现有的平方降转矩负载曲线示意图。
图2为本发明：一种变频器降转矩曲线在线自适应算法的矢量控制算法结构示意图；
图3为本发明的变频器降转矩曲线示意图。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。
参照图2所示，一种变频器降转矩曲线在线自适应算法的矢量控制算法，其中，ASR单元为PI调节器，速度推算单元相当于一个低通滤波器，电压指令运算单元可以是普通的PI调节器，也可以是根据电机模型得到的解耦计算公式。通过上述数据即可做出本发明的变频器降转矩曲线在线自适应算法。
一种变频器降转矩曲线在线自适应算法包括以下步骤：
第一歩，计算相关阈值
其中：Fn为额定频率；
第二歩，根据变频器输出频率调整励磁电流分量参考值id1
若fs＞fH，
若fs＜fL，id1＝idn；
否则
其中：idn为额定励磁电流；
第三步，根据变频器负载转矩调整励磁电流分量参考值id2
若it1 *＞idn，
若id2＝idn
否则id2＝k*it1 *
其中，为实测转矩分量，k为可调系数；
第四步，综和频率和负载变化输出励磁电流分量参考值
im1 *＝Max(id1,id2)。
如图3所示，最后电机的输出电压会根据当前运行状态下的转矩和输出自动优化减少电压，当负载电流缩小时，输出电压也会相应缩小。其降频曲线应该在恒转矩和平方转矩特性曲线范围之间。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (2)
1.一种变频器降转矩曲线在线自适应算法，其特征在于，包括以下步骤：
第一歩，计算相关阈值
其中：Fn为额定频率；
第二歩，根据变频器输出频率调整励磁电流分量参考值id1；
若fs＞fH，
若fs＜fL，id1＝idn；
否则
其中：idn为额定励磁电流；
第三步，根据变频器负载转矩调整励磁电流分量参考值id2；
若it1 *＞idn，
若id2＝idn
否则id2＝k*it1 *
其中，为实测转矩分量，k为可调系数；
第四步，综和频率和负载变化输出励磁电流分量参考值
im1 *＝Max(id1,id2)。
2.根据权利要求1所述的一种变频器降转矩曲线在线自适应算法，其特征在于，可调系数k为1。
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| CN201410854434.8A CN104753424B (zh) | 2014-12-26 | 2014-12-26 | 一种变频器降转矩曲线在线自适应算法 |
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Non-Patent Citations (1)
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|---|
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