A. 變頻電機還要加編碼器嗎還是和變頻器是同步的呢
不用加,直接變頻輸出接電機,速度由變頻器調節
B. 變頻電機可以不接編碼器,直接控制電機么如果可以的話,控制原理是什麼謝謝!
變頻電機可以不接編碼器,直接由變頻器控制變頻電機達到調速的目的。
變頻器是利用電力半導體器件的通斷作用將工頻電源變換為另一頻率的電能控制裝置,能實現對交流非同步電機的軟起動、變頻調速、提高運轉精度、改變功率因數、過流/過壓/過載保護等功能。
變頻器中常用的控制方式 :
1.非 智能控制方式 :
(1) V/f控制
V/f控制是為了得到理想的轉矩-速度特性,基於在改變電源頻率進行調速的同時,又要保證電動機的磁通不變的思想而提出的,通用型變頻器基本上都有這種控制方式。V/f控制變頻器結構非常簡單,但是這種變頻器採用開環控制方式,不能達到較高的控制性能,而且,在低頻時,必須進行轉矩補償,以改變低頻轉矩特性。
(2) 轉差頻率控制
轉差頻率控制是一種直接控制轉矩的控制方式,它是在V/f控制的基礎上,按照知道非同步電動機的實際轉速對應的電源頻率,並根據希望得到的轉矩來調節變頻器的輸出頻率,就可以使電動機具有對應的輸出轉矩。這種控制方式,在控制系統中需要安裝速度感測器,有時還加有電流反饋,對頻率和電流進行控制,因此,這是一種閉環控制方式,可以使變頻器具有良好的穩定性,並對急速的加減速和負載變動有良好的響應特性。
(3) 矢量控制
矢量控制是通過矢量坐標電路控制電動機定子電流的大小和相位,以達到對電動機在d、q、0坐標軸系中的勵磁電流和轉矩電流分別進行控制,進而達到控制電動機轉矩的目的。通過控制各矢量的作用順序和時間以及零矢量的作用時間,又可以形成各種PWM波,達到各種不同的控制目的。例如形成開關次數最少的PWM波以減少開關損耗。目前在變頻器中實際應用的矢量控制方式主要有基於轉差頻率控制的矢量控制方式和無速度感測器的矢量控制方式兩種。給所使用的電機裝置設速度檢出器(PG),將實際轉速反饋給控制裝置進行控制的,稱為「閉環 」,不用PG運轉的就叫作「開環」。通用變頻器多為開環方式,也有的機種利用選件可進行PG反饋.無速度感測器閉環控制方式是根據建立的數學模型根據磁通推算電機的實際速度,相當於用一個虛擬的速度感測器形成閉環控制。
基於轉差頻率的矢量控制方式與轉差頻率控制方式兩者的定常特性一致,但是基於轉差頻率的矢量控制還要經過坐標變換對電動機定子電流的相位進行控制,使之滿足一定的條件,以消除轉矩電流過渡過程中的波動。因此,基於轉差頻率的矢量控制方式比轉差頻率控制方式在輸出特性方面能得到很大的改善。但是,這種控制方式屬於閉環控制方式,需要在電動機上安裝速度感測器,具有PG反饋功能的變頻器,精度有提高。但速度精度的值取決於PG本身的精度和變頻器輸出頻率的解析度。
無速度感測器矢量控制是通過坐標變換處理分別對勵磁電流和轉矩電流進行控制,然後通過控制電動機定子繞組上的電壓、電流辨識轉速以達到控制勵磁電流和轉矩電流的目的。這種控制方式調速范圍寬,啟動轉矩大,工作可靠,操作方便,但計算比較復雜,一般需要專門的處理器來進行計算,因此,實時性不是太理想,控制精度受到計算精度的影響。
(4) 直接轉矩控制
直接轉矩控制是利用空間矢量坐標的概念,在定子坐標系下分析交流電動機的數學模型,控制電動機的磁鏈和轉矩,通過檢測定子電阻來達到觀測定子磁鏈的目的,因此省去了矢量控制等復雜的變換計算,系統直觀、簡潔,計算速度和精度都比矢量控制方式有所提高。即使在開環的狀態下,也能輸出100%的額定轉矩,對於多拖動具有負荷平衡功能。
(5) 最優控制
最優控制在實際中的應用根據要求的不同而有所不同,可以根據最優控制的理論對某一個控制要求進行個別參數的最優化。例如在高壓變頻器的控制應用中,就成功的採用了時間分段控制和相位平移控制兩種策略,以實現一定條件下的電壓最優波形。
(6) 其他非智能控制方式
在實際應用中,還有一些非智能控制方式在變頻器的控制中得以實現,例如自適應控制、滑模變結構控制、差頻控制、環流控制、頻率控制等。
2 智能控制方式 :
智能控制方式主要有神經網路控制、模糊控制、專家系統、學習控制等。在變頻器的控制中採用智能控制方式在具體應用中有一些成功的範例。
(1) 神經網路控制
神經網路控制方式應用在變頻器的控制中,一般是進行比較復雜的系統控制,這時對於系統的模型了解甚少,因此神經網路既要完成系統辨識的功能,又要進行控制。而且神經網路控制方式可以同時控制多個變頻器,因此在多個變頻器級聯時進行控制比較適合。但是神經網路的層數太多或者演算法過於復雜都會在具體應用中帶來不少實際困難。
(2) 模糊控制
模糊控制演算法用於控制變頻器的電壓和頻率,使電動機的升速時間得到控制,以避免升速過快對電機使用壽命的影響以及升速過慢影響工作效率。模糊控制的關鍵在於論域、隸屬度以及模糊級別的劃分,這種控制方式尤其適用於多輸入單輸出的控制系統。
(3) 專家系統
專家系統是利用所謂「專家」的經驗進行控制的一種控制方式,因此,專家系統中一般要建立一個專家庫,存放一定的專家信息,另外還要有推理機制,以便於根據已知信息尋求理想的控制結果。專家庫與推理機制的設計是尤為重要的,關系著專家系統控制的優劣。應用專家系統既可以控制變頻器的電壓,又可以控制其電流。
(4) 學習控制
學習控制主要是用於重復性的輸入,而規則的PWM信號(例如中心調制PWM)恰好滿足這個條件,因此學習控制也可用於變頻器的控制中。學習控制不需要了解太多的系統信息,但是需要1~2個學習周期,因此快速性相對較差,而且,學習控制的演算法中有時需要實現超前環節,這用模擬器件是無法實現的,同時,學習控制還涉及到一個穩定性的問題。
變頻器原理,主電路是給非同步電動機提供調壓調頻電源的電力變換部分,變頻器的主電路大體上可分為兩類:電壓型是將電壓源的直流變換為交流的變頻器,直流迴路的濾波是電容。電流型是將電流源的直流變換為交流的變頻器,其直流迴路濾波是電感。 它由三部分構成,將工頻電源變換為直流功率的「整流器」,吸收在變流器和逆變器產生的電壓脈動的「平波迴路」,以及將直流功率變換為交流功率的「逆變器」。
(1)整流器:最近大量使用的是二極體的變流器,它把工頻電源變換為直流電源。也可用兩組晶體管變流器構成可逆變流器,由於其功率方向可逆,可以進行再生運轉。
(2)平波迴路:在整流器整流後的直流電壓中,含有電源6倍頻率的脈動電壓,此外逆變器產生的脈動電流也使直流電壓變動。為了抑制電壓波動,採用電感和電容吸收脈動電壓(電流)。裝置容量小時,如果電源和主電路構成器件有餘量,可以省去電感採用簡單的平波迴路。
(3)逆變器:同整流器相反,逆變器是將直流功率變換為所要求頻率的交流功率,以所確定的時間使6個開關器件導通、關斷就可以得到3相交流輸出。以電壓型pwm逆變器為例示出開關時間和電壓波形。控制電路是給非同步電動機供電(電壓、頻率可調)的主電路提供控制信號的迴路,它有頻率、電壓的「運算電路」,主電路的「電壓、電流檢測電路」,電動機的「速度檢測電路」,將運算電路的控制信號進行放大的「驅動電路」,以及逆變器和電動機的「保護電路」組成。(1)運算電路:將外部的速度、轉矩等指令同檢測電路的電流、電壓信號進行比較運算,決定逆變器的輸出電壓、頻率。(2)電壓、電流檢測電路:與主迴路電位隔離檢測電壓、電流等。(3)驅動電路:驅動主電路器件的電路。它與控制電路隔離使主電路器件導通、關斷。(4)速度檢測電路:以裝在非同步電動機軸機上的速度檢測器(tg、plg等)的信號為速度信號,送入運算迴路,根據指令和運算可使電動機按指令速度運轉。(5)保護電路:檢測主電路的電壓、電流等,當發生過載或過電壓等異常時,為了防止逆變器和非同步電動機損壞,使逆變器停止工作或抑制電壓、電流值。
C. 編碼器接在變頻器上如何使用
變頻器必須支持閉環系統,需要在主板上加擴展卡,將編碼器U,V,W信號線接在擴展卡上,在變頻器內設置電機參數即可。
編碼器是將信號或數據進行編制、轉換為可用以通訊、傳輸和存儲的信號形式的設備,編碼器把角位移或直線位移轉換成電信號,前者稱為碼盤,後者稱為碼尺。
編碼器屬於精密儀器,在其使用過程中需通過程序發出指令,才能起到特定的作用,而根據不同環境下的需求,需要設定不同的驅動程序,所以說決定編碼器使用效果怎麼樣,修改合適的驅動程序是非常重要的。
(3)防爆變頻電機可以加加編碼器擴展閱讀:
注意事項:
要避免與編碼器剛性連接,應採用板彈簧。
安裝時編碼器應輕輕推入被套軸,嚴禁用錘敲擊,以免損壞軸系和碼盤。
長期使用時,請檢查板彈簧相對編碼器是否松動;固定編碼器的螺釘是否松動。
編碼器軸與用戶端輸出軸之間採用彈性軟連接,以避免因用戶軸的串動、跳動而造成編碼器軸系和碼盤的損壞。
安裝時請注意允許的軸負載。
參考資料來源:網路-編碼器
參考資料來源:網路-變頻器
參考資料來源:網路-閉環系統
D. 變頻調速電機帶編碼器
變頻器的具體設置根據不同的品牌設置的參數不同,像愛德利變頻器在出廠之前都會根據客戶的需求設好或有詳細設置說明
E. 變頻電機安裝編碼器問題
前位出軸,可以在輸郵軸帶輪同軸,
F. 變頻電機怎麼安裝編碼器
變頻電機風機風罩需要加長。電動機後軸需要根據編碼器尺寸改動。
G. 編碼器如何與電機一起使用
1、控制電機正反轉、停等要有電機驅動器。
2、編碼用來測量。編碼器與電機同軸聯接或裝到被測轉軸上。編碼器常用來測電機轉速、位置等信息。 (我想用增量式的編碼器比較常用)。
3、 增量式編碼器測量只能輸出脈沖,不能自己記數,後續要有後續電路處理計數這一塊,也可以用PLC、變頻器、DSP、FPGA/CPLD或單片機什麼的處理。編個記數的程序,轉速測量用一個零位信號也能測,在是在電機旋轉一周內的位置分辨是得用主信號AB了。信號AB是一樣的,只是相位上相差1/4T(90度相位差)。可以用來判向,和倍頻。
4、 絕對式編碼器輸出的是碼,格雷碼轉成自然二進制碼直接就知道數了,不用後續計數器。要是並口的話,信號線多些,可以用口線直接讀出位置信息。
(7)防爆變頻電機可以加加編碼器擴展閱讀:
工作原理:
由一個中心有軸的光電碼盤,其上有環形通、暗的刻線,有光電發射和接收器件讀取,獲得四組正弦波信號組合成A、B、C、D,每個正弦波相差90度相位差(相對於一個周波為360度),將C、D信號反向,疊加在A、B兩相上,可增強穩定信號;另每轉輸出一個Z相脈沖以代表零位參考位。
由於A、B兩相相差90度,可通過比較A相在前還是B相在前,以判別編碼器的正轉與反轉,通過零位脈沖,可獲得編碼器的零位參考位。
編碼器碼盤的材料有玻璃、金屬、塑料,玻璃碼盤是在玻璃上沉積很薄的刻線,其熱穩定性好,精度高,金屬碼盤直接以通和不通刻線,不易碎,但由於金屬有一定的厚度,精度就有限制,其熱穩定性就要比玻璃的差一個數量級,塑料碼盤是經濟型的,其成本低,但精度、熱穩定性、壽命均要差一些。
解析度—編碼器以每旋轉360度提供多少的通或暗刻線稱為解析度,也稱解析分度、或直接稱多少線,一般在每轉分度5~10000線。
應注意三方面的參數:
1、械安裝尺寸:包括定位止口,軸徑,安裝孔位;電纜出線方式;安裝空間體積;工作環境防護等級是否滿足要求。
2、解析度:即編碼器工作時每圈輸出的脈沖數,是否滿足設計使用精度要求。
3、電氣介面:編碼器輸出方式常見有推拉輸出(F型HTL格式),電壓輸出(E),集電極開路(C,常見C為NPN型管輸出,C2為PNP型管輸出),長線驅動器輸出。其輸出方式應和其控制系統的介面電路相匹配。
光電編碼器
優點:體積小,精密,本身分辨度可以很高,無接觸無磨損;同一品種既可檢測角度位移,又可在機械轉換裝置幫助下檢測直線位移;多圈光電絕對編碼器可以檢測相當長量程的直線位移(如25位多圈)。壽命長,安裝隨意,介面形式豐富,價格合理。成熟技術,多年前已在國內外得到廣泛應用。
缺點:精密但對戶外及惡劣環境下使用提出較高的保護要求;量測直線位移需依賴機械裝置轉換,需消除機械間隙帶來的誤差;檢測軌道運行物體難以克服滑差。
靜磁柵絕對編碼器
優點:體積適中,直接測量直線位移,絕對數字編碼,理論量程沒有限制;無接觸無磨損,抗惡劣環境,可水下1000米使用;介面形式豐富,量測方式多樣;價格尚能接受。
缺點:分辨度1mm不高;測量直線和角度要使用不同品種;不適於在精小處實施位移檢測(大於260毫米)。
H. 變頻器加編碼器控制電機的方法
利用編碼器的旋轉輸出脈沖驅動PLC內部高數計數器計算脈沖數量,利用脈沖的數量和計數器設置來控制變頻器電機的正反轉及行程,(脈沖的數量和直線行程成正比,利用PLC計數器設置即可控制行程及方向)變頻器可調節電機速度,此設計簡單可靠用元件少。
旋轉編碼器的使用:旋轉編碼器一般是測量電機速度用的,使用帶晶體管介面的PLC,將編碼器接近開關信號輸入到PLC高速輸入介面,再在PLC內編制相關程序,即可算出當前速度,與所需速度比較,以便及時調整。
(8)防爆變頻電機可以加加編碼器擴展閱讀:
編碼器如以信號原理來分,有增量型編碼器,絕對型編碼器。
通常用的是增量型編碼器,可將旋轉編碼器的輸出脈沖信號直接輸入給PLC,利用PLC的高速計數器對其脈沖信號進行計數,以獲得測量結果。不同型號的旋轉編碼器,其輸出脈沖的相數也不同,有的旋轉編碼器輸出A、B、Z三相脈沖,有的只有A、B相兩相,最簡單的只有A相。
I. 變頻電機中的編碼器作用是什麼如果編碼器壞了會出現什麼樣的現象
編碼器適用於電機變頻反饋的 很多機器比如說造紙機 他要控制電機的速度 才能生產出一樣厚度的紙張 這個速度就是要編碼器與電機同步來反饋.. 如果編碼器壞了,變頻器會報故障提示的。
J. 普通的變頻電機加上編碼器能否實現位置控制,精度達到1mm有可能么如果可以實現具體需要那些硬體和軟體
普通的變頻電機加上編碼器能否實現位置控制,精度達到1mm有可能么?完全可以。
如果可以實現具體需要那些硬體和軟體?只需要在變頻器上加一塊定位模塊即可。(注意:有的變頻器沒有擴展介面加不了,有的變頻器已經內置了定位模塊,不需要另外增加。具體可咨詢變頻器生產廠家,或經銷商)