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    變頻電機為什么要安裝編碼器

    更新時(shí)間: 2020-10-23
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      變頻電機為什么要安裝編碼器
      變頻電機驅動(dòng)沒(méi)有位置環(huán)。變頻電機上的編碼器是“速度編碼器”,是為精確計算電機反電動(dòng)勢的速度反饋。
      由于伺服電機的普及使用,現在很多控制的思路都會(huì )向伺服電機比較與衡量,盡管變頻控制早于伺服控制。伺服電機的控制是位置環(huán)、速度環(huán)、力矩環(huán)的閉環(huán)控制,這在永磁同步電機的設計原理上就有體現,驅動(dòng)電流的相位與轉子的位置同步,伺服電機的驅動(dòng)已確定了位置環(huán)是“天然”閉環(huán)的。而在變頻電機驅動(dòng)是異步的,有時(shí)也稱(chēng)為異步電機,即使加上電機后部編碼器的反饋,它也只有速度環(huán),沒(méi)有在電機驅動(dòng)上的“位置環(huán)”,因此這個(gè)編碼器就是“速度編碼器”。
      安裝有編碼器的變頻電機,編碼器信號反饋給變頻驅動(dòng)器,計算出當前的電機反電動(dòng)勢,變頻驅動(dòng)器給出合理的控制電流。當編碼器反饋給變頻器的信號計算出電機轉速偏低,遠低于設計的對應驅動(dòng)電流下電機應該達到的旋轉速度,此時(shí)稱(chēng)為電機驅動(dòng)“失速”,變頻電機失速意味著(zhù)反電動(dòng)勢偏低,電能都用到了熱損上去了(反電動(dòng)勢偏低,電壓分配給阻抗上),此時(shí)電機線(xiàn)圈電阻抗低,電流增大而電機發(fā)燙,或者變頻器電流偏大,有可能就會(huì )燒損電機或者變頻器,這時(shí)需要失速保護,而停止電機驅動(dòng)。對應這種可能出現的變頻電機失速,早期常用的方法就是把電機功率和變頻器功率設計的更大,要有足夠的大,有足夠的余量對應大電流熱損,防止燒壞電機或者變頻器器件,并且需要配備一個(gè)很大的配電阻箱,過(guò)電壓分配將瞬間啟動(dòng)時(shí)的過(guò)余能量在配電阻箱平衡。這就造成電機設計的體積大,變頻器效率低的浪費。而且在電機驅動(dòng)加速時(shí)浪費了很多能量在熱損上。變頻電機增加安裝編碼器,就可以提高電機與變頻器在啟動(dòng)時(shí)的能量效率,減少電機與變頻器損壞的可能。
      變頻電機如果想要真正達到節能的效果,好就要加編碼器反饋,在啟動(dòng)時(shí)精細化控制電流,減少啟動(dòng)熱損的能量浪費,同時(shí)也保護電機與變頻器不易損壞。
      因此,如果變頻電機編碼器選型與安裝得當,由于電機與變頻器效率的提高,損害故障的減少,并且能真正體現變頻電機的節能效果,多安裝一個(gè)編碼器所獲得的效益是遠遠大于一個(gè)編碼器的價(jià)格。
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