通用变频器加减速方式的研究与实现

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1、2007,34(12)变频与调速xEMCA通用变频器加减速方式的研究与实现顾海强,阮毅,李武君(上海大学,上海200072)摘要:在对通用变频器常用的四类加减速方式分析研究的基础上,提出了一种简单实用的可以根据需要任意设备加减速时间、圆弧时间及目标频率的曲线加减速实现方法,从而能平滑有效地控制异步电动机,减小了电机起动和停止时的电流冲击。关键词:加减速曲线;软起动;软停车;通用变频器中图分类号:TM301.2文献标识码:A文章编号:167326540(2007)1220033203ResearchandRealizationontheAccele

2、rationandDecelerationPatternCommonUsedinUniversalInvertersGUHai2qiang,RUANYi,LIWu2jun(ShanghaiUniversity,Shanghai200072,China)Abstract:Thesimpleandusefulmethodtorealizethefouraccelerationanddecelerationpatterncommonusedinuniversalinverters,basedontheanalysisandstudyofthemispr

3、oposed.Thismethodcancontroltheasynchronousmotorsmoothlyandeffectively,andcanalsoreducethecurrentshockduringstartupandshutdown.Keywords:accelerationanddecelerationcurves;softstartup;softshutdown;universalinverters变频器的输出频率随时间成比例地上升,如0引言图1(a)所示。这种方式相对于其他三类有着更异步电动机在变频起动时,一般不允许起动快

4、的加速过程,是变频器里最为常用的一种加速转差过大,以防止起动冲击电流过大,造成跳闸。方式,适用于绝大多数负载。另外,在很多特殊应用场合,如电梯、传送带等也1.2S形曲线方式不允许速度变化太快。这些都要求电动机的转速在加速的起始和结束阶段,频率的上升较缓应按照一定的曲线来平滑地上升或下降。因此,慢,加速过程呈S形,如图1(b)所示。这种方式一般地通用变频器内部都预置了一些常用的加减适用于电梯场合,可以减少乘客乘坐时超重或失速曲线。重的感受,增加乘坐的舒适度;或者应用于起重机本文在分析研究通用变频器常用的加减速方械等需要减小振动和冲击的场合;也可用于

5、输送式的基础上,提出了一种简单有效的实现方法,并带上,以防止物品散落或跌到。在基于数字信号处理器(DSP)的通用变频器上予1.3倒U形曲线方式以实现,从而实现了各类应用场合的软起动和软在加速的起始阶段按线性方式加速,而在结停车。束阶段按S形方式加速,如图1(c)所示。这种方式主要用于风机一类具有较大惯性的二次方律负1常用加减速方式的介绍载中,由于低速时负荷较轻,故可按线性方式加变频器在加减速过程中,其输出频率随时间速,以缩短加速过程;高速时负荷较重,加速过程上升或下降的关系曲线称为加减速方式。由于减应减缓,以减小加速电流。速是加速的逆过程,故下面

6、仅以加速过程为例说1.4U形曲线方式明变频器常用的四种方式(减速类同)。在加速的起始阶段按S形方式加速,而在结1.1线性方式(直线方式)束阶段按线性方式加速,如图1(d)所示。这种方—33—变频与调速xEMCA2007,34(12)式主要适用于惯性较大的负载。速时间。其中,ta为起始抛物线段(加加速段)和结束抛物线段(减加速段)的持续时间,为中间直线段(匀加速段)的持续时间。令,tl=ta,t2=ta+tl,分别为S曲线的两个时间分界点,则其对应的22分界点频率为:f1=fold+0.5ata,f2=fold+0.5ata+(a)线性方式(b)S

7、形曲线方式atatl。于是,S曲线的数学表达式如下:2f=fold+0.5at(0

8、vktl+ata=S形加减速曲线的拟合方式有很多种。为了222便于微控制器的数字实现,本文提出了如下的Sata+atatl=ata(ta