发布时间:2025-01-29 11:50:15 人气:
变频器的工作原理是什么?
变频器的工作原理是一种精密的电力转换技术,它通过控制电路来实现交流电的频率和电压的灵活调节。核心机制包括控制电路和主电路。在主电路中,整流器将交流电转化为直流电,随后的直流中间电路起到滤波作用,确保电能的平稳。逆变器则是关键环节,它将直流电再转换为所需的交流电,可能还会集成CPU进行复杂的转矩计算,以满足电机的精确控制需求。
变频器的初衷是为了满足交流电机对无级调速的需要,随着电力元件技术的不断进步,如晶闸管、静电感应晶体管和耐高压绝缘栅双极型晶闸管的出现,变频器的调速技术得到了飞跃发展。特别地,脉宽调制变压变频调速技术的引入,极大地提升了变频器的性能和应用范围。
常规的工频电源频率(如50Hz或60Hz)在日常生活和工业生产中是固定的。然而,当电机通过工频电源调速时,可能会导致效率下降。变频器的引入,能够有效减少电机在调速过程中不必要的功率损失,从而实现高效、精确的电机控制。
永磁同步电机矢量控制(六)——弱磁控制
永磁同步电机矢量控制之艺术:深度探索弱磁控制
弱磁控制,如同他励直流电机调磁策略的传承,通过降低励磁电流,巧妙地在永磁同步电机中实现了速度的飞跃。区别于直接磁通调节,永磁同步电机的策略在于精细调整交、直轴电流的协同,以保持速度与磁链积的恒定,即使在转速提升的挑战下。
在控制的微妙世界中,电压和电流的动态平衡形成了一幅精密的图景——电压极限椭圆与电流极限圆。电机稳定运行的秘诀在于电流矢量的精准舞蹈,始终在两者围城的领域内。弱磁控制分为两个区域I和II,每个区域对应不同的转速领域和策略,犹如一场精准的舞蹈编排。
想象一幅动态画面:当电机在特定转速下,采用最大转速电流比控制,直轴电流如同指挥家的手指,巧妙地减小磁通,解锁更高的转速。然而,当电机接近理论极限,转矩可能面临下降的压力,这就需要对控制策略进行适时调整。
在B-C-D的旅程中,直轴电流的巧妙反转,如同一个精密的刹车机制,保护了逆变器,拓宽了PMSM的转速疆界。通过理论和模型的指引,电机速度的增长被电压极限所限制,通过减小定子磁场,保持转速磁链积的平衡,确保在基速阶段,转矩和功率保持稳定,弱磁控制在此时发挥关键作用,通过减小电流防止磁性退化。
超前角弱磁控制,就像一个动态的调色板,通过调整交轴和直轴电流的比例,调整电流矢量的指向,从而优化直流侧电压的利用效率。在额定转速之上,通过增大直轴电流并减小交轴电流,可以避免电流调节器饱和,为动态响应和负载适应性增添力量。
在控制框图的精细布局中,转速、电压和两个电流环交织成一个稳定的系统,确保电机在各种工况下稳定运行,提升动态响应的灵活性。当从恒转矩模式切换至弱磁模式,无需复杂的硬件改动,只需调整参数,实现平滑过渡,确保转矩和转速的连续性。
最后,仿真部分揭示了弱磁控制系统的内在机制。图6和图7的框图揭示了关键的控制策略:当电机电压逼近极限,智能的积分调节器如同调色师的调色板,优先分配产生弱磁效应的电流,确保在电压限制下,弱磁控制的效能得以最大化,提升系统效率,简化了计算过程,无须过多依赖电机参数的精确值。
这就是永磁同步电机矢量控制中的弱磁魔法,一个精细调校的平衡艺术,让电机在速度与效率之间游刃有余,演绎出无尽的性能可能。
海外本地化里程碑,德国分公司扬帆起航
全球领先的微型逆变器专家腾圣(TSUN)近日在德国法兰克福吹响了新的征程号角,正式设立其欧洲分公司的里程碑。这一决定不仅深化了腾圣在欧洲光伏市场的战略布局,更是其全球扩张道路上的一次重要飞跃。
自2019年成立以来,腾圣(TSUN)便凭借其严谨的德系生产质量管理体系和强大的自主研发实力,矢志不渝地为全球户用光伏市场提供最为安全高效的太阳能解决方案。自那时起,腾圣的产品线日益丰富,涵盖了300W至3000W微型逆变器、微并网系统、储能解决方案以及快速关断技术,展示了其在技术领域的深厚积淀。
2020年,腾圣迈出全球化步伐,在巴西设立了办事处,服务拉美市场,其全球布局自此拉开序幕。而今,德国分公司成立,无疑是对欧洲市场的一次强有力拓展,象征着腾圣在欧洲分布式光伏领域的新篇章。
腾圣(TSUN)德国分公司的核心是其专业的本地化团队,他们以满足多样化的客户需求为己任,提供定制化的智慧能源解决方案。团队积极整合当地资源,构建合作伙伴网络,提供快速响应的技术支持和高效的服务,显著缩短了产品交付周期。秉承"More Safety, More Power"的使命,腾圣将德国分公司作为欧洲业务的桥头堡,不断深耕分布式光伏市场,致力于推动绿色能源的发展。
“德国分公司的设立,象征着腾圣全新的起点。我们将持续投入研发,坚守品质,不断升级优化产品,致力于为客户提供更可靠、更高效的产品和服务,助力他们拥抱清洁、低碳的未来。”
日本电产尼得科800v电驱动三合一实拍
尼得科创新突破,800V电驱动三合一系统惊艳亮相/
尼得科作为全球领先的电机和驱动技术专家,最近发布了他们的第二代800V电驱动三合一系统,这款系统基于第一代150kW的卓越性能,进行了显著的升级与优化。新一代E-Axle系统采用了高集成度的定子绕组和新型磁体配置,有效提升了磁路和逆变器的紧凑性,实现了小型化设计。通过引入优化的油冷却技术,包括双路机油循环系统,冷却效率得到了显著提升,使得系统重量减轻了19%,体积缩小了17%。
最引人注目的是,这款250kW驱动电机的逆变器引入了碳化硅技术,突破了传统设计的限制,支持高达800V的母线电压,这无疑为新能源应用提供了更强的动力支持。此外,第二代E-Axle在减少对重稀土金属,如镝和铽的依赖方面取得了突破,通过改进冷却系统,成功降低了磁铁温度,降低了成本,同时提升了电机的可持续性。
关键参数揭示第二代250kW电驱动实力/
峰值功率输出:/ 250kW
输出轴峰值扭矩:/ 4630Nm
重量:/ 精致轻量化,仅为91.6kg
标称工作电压:/ 提升至690V,适应更高电压需求
外部尺寸:/ 精致紧凑,仅为447x482x327 mm
尼得科的800V电驱动系统集成了电机、电机控制器、逆变器和差速器等多种组件,形成了一体化的解决方案,显著提升了效率、可靠性和可持续性。这款三合一电驱动不仅在性能上实现了飞跃,还为新能源汽车的高效能和低碳排放提供了有力支持。
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什么叫功率器件?
功率电子器件大量被应用于电源、伺服驱动、变频器、电机保护器等功率电子设备。这些设备都是自动化系统中必不可少的,因此,我们了解它们是必要的。
近年来,随着应用日益高速发展的需求,推动了功率电子器件的制造工艺的研究和发展,功率电子器件有了飞跃性的进步。器件的类型朝多元化发展,性能也越来越改善。大致来讲,功率器件的发展,体现在如下方面:
1. 器件能够快速恢复,以满足越来越高的速度需要。以开关电源为例,采用双极型晶体管时,速度可以到几十千赫;使用MOSFET和IGBT,可以到几百千赫;而采用了谐振技术的开关电源,则可以达到兆赫以上。
2. 通态压降(正向压降)降低。这可以减少器件损耗,有利于提高速度,减小器件体积。
3. 电流控制能力增大。电流能力的增大和速度的提高是一对矛盾,目前最大电流控制能力,特别是在电力设备方面,还没有器件能完全替代可控硅。
4. 额定电压:耐压高。耐压和电流都是体现驱动能力的重要参数,特别对电力系统,这显得非常重要。
5. 温度与功耗。这是一个综合性的参数,它制约了电流能力、开关速度等能力的提高。目前有两个方向解决这个问题,一是继续提高功率器件的品质,二是改进控制技术来降低器件功耗,比如谐振式开关电源。
总体来讲,从耐压、电流能力看,可控硅目前仍然是最高的,在某些特定场合,仍然要使用大电流、高耐压的可控硅。但一般的工业自动化场合,功率电子器件已越来越多地使用MOSFET和IGBT,特别是IGBT获得了更多的使用,开始全面取代可控硅来做为新型的功率控制器件。
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