4 ключевых различия: Векторное управление ЧРП в сравнении с управлением V/F

Введение

В современных промышленных приводах, Частотно-регулируемые приводы стали наиболее распространенным методом управления двигателями. Среди них векторное управление ЧРП и управление V/F представляют собой два основных режима управления. При выборе ЧРП многие пользователи часто путаются в различиях между этими двумя режимами и сценариях их применения. В этой статье систематически анализируется векторное управление и управление V/F с четырех точек зрения - принципы, применение, преимущества и критерии выбора - чтобы помочь инженерам и специалистам по закупкам получить более четкое представление об этих двух режимах управления VFD.

Принципиальное различие между векторным управлением VFD и управлением V/F

В частотно-регулируемых приводах наиболее распространены два режима: векторное управление ЧРП и управление V/F.

• Контроль V/F: Поддерживает фиксированное отношение напряжения к частоте для стабилизации магнитного потока, обеспечивая управление двигателем переменного тока, ориентированное в первую очередь на скорость вращения двигателя.
• Векторное управление ЧРП: Разлагает ток статора на компоненты возбуждения и крутящего момента, реализуя высокоточное замкнутое управление моментом, ориентированное в первую очередь на крутящий момент двигателя.

Таким образом, фундаментальное различие между векторным управлением и V/F-управлением заключается в том, что они делают акцент на “управлении скоростью” и “управлении моментом”.”

Характеристики и сценарии применения V/F Control

В системах управления V/F:

• Преимущества: Простой принцип, низкая стоимость и легкий ввод в эксплуатацию. Подходит для нагрузок с умеренными требованиями к производительности, таких как вентиляторы, насосы, конвейеры и смесители.
• Недостатки: Недостаточный крутящий момент на низких частотах, медленный динамический отклик и невозможность высокоточного управления двигателями с ЧРП.

Управление V/F часто встречается в системах “один ко многим”, например, один инвертор управляет несколькими двигателями. В таких системах экономичность важнее высокой производительности.

Преимущества и сценарии применения векторного управления ЧРП

Преимущества векторного управления VFD проявляются, прежде всего, в следующих аспектах:

• Повышение производительности: Поддерживает высокий крутящий момент даже на низких частотах, обеспечивая надежную работу в низкочастотном диапазоне
• Точная оптимизация: Компенсация скольжения и управление потоком для более быстрого динамического отклика
• Разведка: Поддерживает автонастройку двигателя для оптимизации параметров
• ШИМ (широтно-импульсная модуляция): Выходной сигнал приближен к синусоиде, что снижает потери в двигателе

Сценарии применения: Отрасли промышленности, требующие от приводов переменного тока точности и динамических характеристик, такие как станки с ЧПУ, бумагоделательные машины, линии прокатки стали, лифты, краны и перемоточные машины. По сравнению со скалярным управлением векторное управление представляет собой решение более высокого класса.

Как выбрать между векторным управлением VFD и управлением V/F

В практических приложениях выбирайте режим управления в зависимости от эксплуатационных требований:

• Управление V/F: Подходит для приложений с низкими требованиями к производительности и чувствительностью к стоимости, таких как Вентиляторы с частотным преобразователем частоты, Насосы с частотным преобразователем частоты, и конвейеры, где приоритетом является “функциональная адекватность”.
• Векторное управление ЧРП: Подходит для приложений, требующих высокоточного управления двигателями с ЧРП, таких как лифты, станки с ЧПУ и прокатные станы, где “производительность имеет первостепенное значение”.”

Поэтому при балансировании затрат на векторное управление в сравнении с управлением V/F необходимо всесторонне учитывать характеристики нагрузки, бюджет и цели управления.

Заключение

В целом, векторное управление ЧРП и V/F-управление имеют свои преимущества: первое делает акцент на высокоточном управлении моментом, что делает его подходящим для высокотехнологичных приложений; второе - на простоте и экономичности, что позволяет решать наиболее распространенные задачи. частотно-регулируемый привод вопросы. При выборе режима управления инженеры должны исходить из конкретных требований к управлению двигателем переменного тока, бюджета и технологических требований.
В двух словах: V/F-управление сосредоточено на экономической эффективности и практичности, в то время как векторное управление VFD ставит во главу угла максимальную производительность.