作为电控系统中用来控制电压和调速(实际上是频率调节)的工业控制器件-变频器(Variable-frequency Drive,VFD)相信大部分电工都接触过。虽然现阶段VFD的知名度比较高,但是对于VFD的一些知识点,我们可能并不完全了解。今天我们不妨来看看这其中的两段知识,为你灵活运用VFD打下基础。
1.VFD的DC制动模式
相信同行对VFD DC总线串联电阻的能耗制动方式比较熟悉,但可能不知道VFD的DC制动方式。VFD的“DC制动”模式是指VFD输出DC实现制动的控制模式。当VFD有目的地向异步电动机的定子绕组输出DC(例如控制U相逆变单元的上桥臂和W相逆变单元的下桥臂分别导通)时,异步电动机将进入能耗制动状态——此时VFD的输出频率为零,异步电动机的定子绕组在DC的作用下将产生一个幅值恒定的静态固定磁场, 而原来旋转的转子切割磁场必然会产生制动力矩(此时通俗的说法类似于DC电磁铁吸力,将原来由电机储存的动能转化为电能,消耗在异步电机的转子回路中。
VFD的“DC制动”模式主要用于需要精确停机的控制场合,也常用于启动前停止外部原因引起的电机不规则自由转动。比如矿井送风用的风机——由于风道内的风压,风机的转子在叶片的带动下会自由旋转,很有可能会出现反转现象(相对于送风的旋转方向)。如果此时直接开启VFD。
二、VFD的调速范围
VFD的调速范围是指最高工作频率与最低工作频率之比。VFD转速范围其实和机械特性的硬度以及低频时的负载能力有很大的关系。一般来说,变频调速VFD(FC)适用于调速范围为1:25的场合;矢量控制(VC)的VFD适用于调速范围为1:100(开环无调速传感器)~ 1: 1000(闭环有调速传感器)的情况;伺服控制(SC)(即伺服控制器/驱动器)的VFD适用于调速范围为1: 4000 ~ 1: 10000的场合。