A. 变频电机还要加编码器吗还是和变频器是同步的呢
不用加,直接变频输出接电机,速度由变频器调节
B. 变频电机可以不接编码器,直接控制电机么如果可以的话,控制原理是什么谢谢!
变频电机可以不接编码器,直接由变频器控制变频电机达到调速的目的。
变频器是利用电力半导体器件的通断作用将工频电源变换为另一频率的电能控制装置,能实现对交流异步电机的软起动、变频调速、提高运转精度、改变功率因数、过流/过压/过载保护等功能。
变频器中常用的控制方式 :
1.非 智能控制方式 :
(1) V/f控制
V/f控制是为了得到理想的转矩-速度特性,基于在改变电源频率进行调速的同时,又要保证电动机的磁通不变的思想而提出的,通用型变频器基本上都有这种控制方式。V/f控制变频器结构非常简单,但是这种变频器采用开环控制方式,不能达到较高的控制性能,而且,在低频时,必须进行转矩补偿,以改变低频转矩特性。
(2) 转差频率控制
转差频率控制是一种直接控制转矩的控制方式,它是在V/f控制的基础上,按照知道异步电动机的实际转速对应的电源频率,并根据希望得到的转矩来调节变频器的输出频率,就可以使电动机具有对应的输出转矩。这种控制方式,在控制系统中需要安装速度传感器,有时还加有电流反馈,对频率和电流进行控制,因此,这是一种闭环控制方式,可以使变频器具有良好的稳定性,并对急速的加减速和负载变动有良好的响应特性。
(3) 矢量控制
矢量控制是通过矢量坐标电路控制电动机定子电流的大小和相位,以达到对电动机在d、q、0坐标轴系中的励磁电流和转矩电流分别进行控制,进而达到控制电动机转矩的目的。通过控制各矢量的作用顺序和时间以及零矢量的作用时间,又可以形成各种PWM波,达到各种不同的控制目的。例如形成开关次数最少的PWM波以减少开关损耗。目前在变频器中实际应用的矢量控制方式主要有基于转差频率控制的矢量控制方式和无速度传感器的矢量控制方式两种。给所使用的电机装置设速度检出器(PG),将实际转速反馈给控制装置进行控制的,称为“闭环 ”,不用PG运转的就叫作“开环”。通用变频器多为开环方式,也有的机种利用选件可进行PG反馈.无速度传感器闭环控制方式是根据建立的数学模型根据磁通推算电机的实际速度,相当于用一个虚拟的速度传感器形成闭环控制。
基于转差频率的矢量控制方式与转差频率控制方式两者的定常特性一致,但是基于转差频率的矢量控制还要经过坐标变换对电动机定子电流的相位进行控制,使之满足一定的条件,以消除转矩电流过渡过程中的波动。因此,基于转差频率的矢量控制方式比转差频率控制方式在输出特性方面能得到很大的改善。但是,这种控制方式属于闭环控制方式,需要在电动机上安装速度传感器,具有PG反馈功能的变频器,精度有提高。但速度精度的值取决于PG本身的精度和变频器输出频率的分辨率。
无速度传感器矢量控制是通过坐标变换处理分别对励磁电流和转矩电流进行控制,然后通过控制电动机定子绕组上的电压、电流辨识转速以达到控制励磁电流和转矩电流的目的。这种控制方式调速范围宽,启动转矩大,工作可靠,操作方便,但计算比较复杂,一般需要专门的处理器来进行计算,因此,实时性不是太理想,控制精度受到计算精度的影响。
(4) 直接转矩控制
直接转矩控制是利用空间矢量坐标的概念,在定子坐标系下分析交流电动机的数学模型,控制电动机的磁链和转矩,通过检测定子电阻来达到观测定子磁链的目的,因此省去了矢量控制等复杂的变换计算,系统直观、简洁,计算速度和精度都比矢量控制方式有所提高。即使在开环的状态下,也能输出100%的额定转矩,对于多拖动具有负荷平衡功能。
(5) 最优控制
最优控制在实际中的应用根据要求的不同而有所不同,可以根据最优控制的理论对某一个控制要求进行个别参数的最优化。例如在高压变频器的控制应用中,就成功的采用了时间分段控制和相位平移控制两种策略,以实现一定条件下的电压最优波形。
(6) 其他非智能控制方式
在实际应用中,还有一些非智能控制方式在变频器的控制中得以实现,例如自适应控制、滑模变结构控制、差频控制、环流控制、频率控制等。
2 智能控制方式 :
智能控制方式主要有神经网络控制、模糊控制、专家系统、学习控制等。在变频器的控制中采用智能控制方式在具体应用中有一些成功的范例。
(1) 神经网络控制
神经网络控制方式应用在变频器的控制中,一般是进行比较复杂的系统控制,这时对于系统的模型了解甚少,因此神经网络既要完成系统辨识的功能,又要进行控制。而且神经网络控制方式可以同时控制多个变频器,因此在多个变频器级联时进行控制比较适合。但是神经网络的层数太多或者算法过于复杂都会在具体应用中带来不少实际困难。
(2) 模糊控制
模糊控制算法用于控制变频器的电压和频率,使电动机的升速时间得到控制,以避免升速过快对电机使用寿命的影响以及升速过慢影响工作效率。模糊控制的关键在于论域、隶属度以及模糊级别的划分,这种控制方式尤其适用于多输入单输出的控制系统。
(3) 专家系统
专家系统是利用所谓“专家”的经验进行控制的一种控制方式,因此,专家系统中一般要建立一个专家库,存放一定的专家信息,另外还要有推理机制,以便于根据已知信息寻求理想的控制结果。专家库与推理机制的设计是尤为重要的,关系着专家系统控制的优劣。应用专家系统既可以控制变频器的电压,又可以控制其电流。
(4) 学习控制
学习控制主要是用于重复性的输入,而规则的PWM信号(例如中心调制PWM)恰好满足这个条件,因此学习控制也可用于变频器的控制中。学习控制不需要了解太多的系统信息,但是需要1~2个学习周期,因此快速性相对较差,而且,学习控制的算法中有时需要实现超前环节,这用模拟器件是无法实现的,同时,学习控制还涉及到一个稳定性的问题。
变频器原理,主电路是给异步电动机提供调压调频电源的电力变换部分,变频器的主电路大体上可分为两类:电压型是将电压源的直流变换为交流的变频器,直流回路的滤波是电容。电流型是将电流源的直流变换为交流的变频器,其直流回路滤波是电感。 它由三部分构成,将工频电源变换为直流功率的“整流器”,吸收在变流器和逆变器产生的电压脉动的“平波回路”,以及将直流功率变换为交流功率的“逆变器”。
(1)整流器:最近大量使用的是二极管的变流器,它把工频电源变换为直流电源。也可用两组晶体管变流器构成可逆变流器,由于其功率方向可逆,可以进行再生运转。
(2)平波回路:在整流器整流后的直流电压中,含有电源6倍频率的脉动电压,此外逆变器产生的脉动电流也使直流电压变动。为了抑制电压波动,采用电感和电容吸收脉动电压(电流)。装置容量小时,如果电源和主电路构成器件有余量,可以省去电感采用简单的平波回路。
(3)逆变器:同整流器相反,逆变器是将直流功率变换为所要求频率的交流功率,以所确定的时间使6个开关器件导通、关断就可以得到3相交流输出。以电压型pwm逆变器为例示出开关时间和电压波形。控制电路是给异步电动机供电(电压、频率可调)的主电路提供控制信号的回路,它有频率、电压的“运算电路”,主电路的“电压、电流检测电路”,电动机的“速度检测电路”,将运算电路的控制信号进行放大的“驱动电路”,以及逆变器和电动机的“保护电路”组成。(1)运算电路:将外部的速度、转矩等指令同检测电路的电流、电压信号进行比较运算,决定逆变器的输出电压、频率。(2)电压、电流检测电路:与主回路电位隔离检测电压、电流等。(3)驱动电路:驱动主电路器件的电路。它与控制电路隔离使主电路器件导通、关断。(4)速度检测电路:以装在异步电动机轴机上的速度检测器(tg、plg等)的信号为速度信号,送入运算回路,根据指令和运算可使电动机按指令速度运转。(5)保护电路:检测主电路的电压、电流等,当发生过载或过电压等异常时,为了防止逆变器和异步电动机损坏,使逆变器停止工作或抑制电压、电流值。
C. 编码器接在变频器上如何使用
变频器必须支持闭环系统,需要在主板上加扩展卡,将编码器U,V,W信号线接在扩展卡上,在变频器内设置电机参数即可。
编码器是将信号或数据进行编制、转换为可用以通讯、传输和存储的信号形式的设备,编码器把角位移或直线位移转换成电信号,前者称为码盘,后者称为码尺。
编码器属于精密仪器,在其使用过程中需通过程序发出指令,才能起到特定的作用,而根据不同环境下的需求,需要设定不同的驱动程序,所以说决定编码器使用效果怎么样,修改合适的驱动程序是非常重要的。
(3)防爆变频电机可以加加编码器扩展阅读:
注意事项:
要避免与编码器刚性连接,应采用板弹簧。
安装时编码器应轻轻推入被套轴,严禁用锤敲击,以免损坏轴系和码盘。
长期使用时,请检查板弹簧相对编码器是否松动;固定编码器的螺钉是否松动。
编码器轴与用户端输出轴之间采用弹性软连接,以避免因用户轴的串动、跳动而造成编码器轴系和码盘的损坏。
安装时请注意允许的轴负载。
参考资料来源:网络-编码器
参考资料来源:网络-变频器
参考资料来源:网络-闭环系统
D. 变频调速电机带编码器
变频器的具体设置根据不同的品牌设置的参数不同,像爱德利变频器在出厂之前都会根据客户的需求设好或有详细设置说明
E. 变频电机安装编码器问题
前位出轴,可以在输邮轴带轮同轴,
F. 变频电机怎么安装编码器
变频电机风机风罩需要加长。电动机后轴需要根据编码器尺寸改动。
G. 编码器如何与电机一起使用
1、控制电机正反转、停等要有电机驱动器。
2、编码用来测量。编码器与电机同轴联接或装到被测转轴上。编码器常用来测电机转速、位置等信息。 (我想用增量式的编码器比较常用)。
3、 增量式编码器测量只能输出脉冲,不能自己记数,后续要有后续电路处理计数这一块,也可以用PLC、变频器、DSP、FPGA/CPLD或单片机什么的处理。编个记数的程序,转速测量用一个零位信号也能测,在是在电机旋转一周内的位置分辨是得用主信号AB了。信号AB是一样的,只是相位上相差1/4T(90度相位差)。可以用来判向,和倍频。
4、 绝对式编码器输出的是码,格雷码转成自然二进制码直接就知道数了,不用后续计数器。要是并口的话,信号线多些,可以用口线直接读出位置信息。
(7)防爆变频电机可以加加编码器扩展阅读:
工作原理:
由一个中心有轴的光电码盘,其上有环形通、暗的刻线,有光电发射和接收器件读取,获得四组正弦波信号组合成A、B、C、D,每个正弦波相差90度相位差(相对于一个周波为360度),将C、D信号反向,叠加在A、B两相上,可增强稳定信号;另每转输出一个Z相脉冲以代表零位参考位。
由于A、B两相相差90度,可通过比较A相在前还是B相在前,以判别编码器的正转与反转,通过零位脉冲,可获得编码器的零位参考位。
编码器码盘的材料有玻璃、金属、塑料,玻璃码盘是在玻璃上沉积很薄的刻线,其热稳定性好,精度高,金属码盘直接以通和不通刻线,不易碎,但由于金属有一定的厚度,精度就有限制,其热稳定性就要比玻璃的差一个数量级,塑料码盘是经济型的,其成本低,但精度、热稳定性、寿命均要差一些。
分辨率—编码器以每旋转360度提供多少的通或暗刻线称为分辨率,也称解析分度、或直接称多少线,一般在每转分度5~10000线。
应注意三方面的参数:
1、械安装尺寸:包括定位止口,轴径,安装孔位;电缆出线方式;安装空间体积;工作环境防护等级是否满足要求。
2、分辨率:即编码器工作时每圈输出的脉冲数,是否满足设计使用精度要求。
3、电气接口:编码器输出方式常见有推拉输出(F型HTL格式),电压输出(E),集电极开路(C,常见C为NPN型管输出,C2为PNP型管输出),长线驱动器输出。其输出方式应和其控制系统的接口电路相匹配。
光电编码器
优点:体积小,精密,本身分辨度可以很高,无接触无磨损;同一品种既可检测角度位移,又可在机械转换装置帮助下检测直线位移;多圈光电绝对编码器可以检测相当长量程的直线位移(如25位多圈)。寿命长,安装随意,接口形式丰富,价格合理。成熟技术,多年前已在国内外得到广泛应用。
缺点:精密但对户外及恶劣环境下使用提出较高的保护要求;量测直线位移需依赖机械装置转换,需消除机械间隙带来的误差;检测轨道运行物体难以克服滑差。
静磁栅绝对编码器
优点:体积适中,直接测量直线位移,绝对数字编码,理论量程没有限制;无接触无磨损,抗恶劣环境,可水下1000米使用;接口形式丰富,量测方式多样;价格尚能接受。
缺点:分辨度1mm不高;测量直线和角度要使用不同品种;不适于在精小处实施位移检测(大于260毫米)。
H. 变频器加编码器控制电机的方法
利用编码器的旋转输出脉冲驱动PLC内部高数计数器计算脉冲数量,利用脉冲的数量和计数器设置来控制变频器电机的正反转及行程,(脉冲的数量和直线行程成正比,利用PLC计数器设置即可控制行程及方向)变频器可调节电机速度,此设计简单可靠用元件少。
旋转编码器的使用:旋转编码器一般是测量电机速度用的,使用带晶体管接口的PLC,将编码器接近开关信号输入到PLC高速输入接口,再在PLC内编制相关程序,即可算出当前速度,与所需速度比较,以便及时调整。
(8)防爆变频电机可以加加编码器扩展阅读:
编码器如以信号原理来分,有增量型编码器,绝对型编码器。
通常用的是增量型编码器,可将旋转编码器的输出脉冲信号直接输入给PLC,利用PLC的高速计数器对其脉冲信号进行计数,以获得测量结果。不同型号的旋转编码器,其输出脉冲的相数也不同,有的旋转编码器输出A、B、Z三相脉冲,有的只有A、B相两相,最简单的只有A相。
I. 变频电机中的编码器作用是什么如果编码器坏了会出现什么样的现象
编码器适用于电机变频反馈的 很多机器比如说造纸机 他要控制电机的速度 才能生产出一样厚度的纸张 这个速度就是要编码器与电机同步来反馈.. 如果编码器坏了,变频器会报故障提示的。
J. 普通的变频电机加上编码器能否实现位置控制,精度达到1mm有可能么如果可以实现具体需要那些硬件和软件
普通的变频电机加上编码器能否实现位置控制,精度达到1mm有可能么?完全可以。
如果可以实现具体需要那些硬件和软件?只需要在变频器上加一块定位模块即可。(注意:有的变频器没有扩展接口加不了,有的变频器已经内置了定位模块,不需要另外增加。具体可咨询变频器生产厂家,或经销商)