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为什么要在变频电机中安装编码器?

编辑:Hengstler(亨士乐)编码器    发布时间:2022-05-17 09:27:02

摘要:在变频电机中安装亨士乐编码器可以提高能源效率,改善电机和变频器的启动,减少损坏电机和变频器的可能性。电机的大部分能量损失发生在启动加速期间。如果驱动器真的想达到节能的效果,最好增加编码器反馈,在启动过程中精细控制电流,减少启动时热损失浪费的能量,同时保护电机和驱动器免受损坏保护。
为什么要在变频电机中安装编码器?

Hengstler编码器代理首先要告诉大家的是变频电机驱动没有位置控制回路。变频电机上的编码器是一个“速度编码器”,为精确计算电机的反电动势提供速度反馈。电机反电动势与电机转子速度成正比。

为什么要在变频电机中安装编码器?

由于伺服电机的广泛使用,尽管变频控制比伺服控制更早,但如今许多控制思想都与伺服电机进行了比较和测量。伺服电机的控制是对位置回路、速度回路和转矩回路的控制,这体现在永磁同步电机的设计原则中。驱动电流的相位与转子的位置同步,伺服电机的驱动决定了位置回路是一个“自然”闭环。变频电机驱动器是一种感应电机,有时也称为感应电机。即使电机背面有编码器反馈,它也只有一个速度回路,电机驱动上没有“位置回路”,编码器是“速度”编码器”。

变频器的电机编码器用作速度编码器,其主要目的是计算电机转子反电势,根据当前电机反电势实现精确的驱动控制。

当驱动电流使电机转子旋转时,根据电磁学定律,当磁场发生变化时,附近的导体产生感应电动势,其方向符合法拉第定律和伦茨定律。与线圈两端的初始电压正好相反。这个电压就是反电动势。

为什么要在变频电机中安装编码器?

根据能量守恒定律:电机驱动器发送的电能=机械能(驱动电流和反电动势的平衡)+损耗(电机电流阻抗的热损耗、机械电阻、电阻接线盒的热损耗等)。

当电机启动并加速时,驱动电流产生的旋转势能必须大于反电动势(矢量为正),但不能太大。过多的电流在电机的热能和电阻器接线盒的热能中消散。速度编码器反馈给变频器,以计算反电动势,从而使驱动旋转势能刚好大于反电动势。

每个电机都有自己的特性常数,反电动势与电机的转子速度和该特性常数成正比。

反电动势=特性常数X转子速度

安装带Hengstler编码器的变频电机,编码器信号反馈至变频驱动器,计算实际电机反电动势,变频驱动器提供适当的控制电流。

为什么要在变频电机中安装编码器?

当编码器反馈给变频器的信号计算出电机转速低,远低于电机在指定的相应驱动电流下应达到的转速时,称为电机驱动的“锁定”。变频电机失速意味着反电动势偏小,电能用于散热(反电动势低,电压在阻抗之间共享)。此时,电机线圈的电阻抗较低,电流增大,电机变热,或者变频器电流过大,可能就是这种情况。如果电机或变频器烧毁,则需要失速保护,电机驱动将停止。

根据变频电机可能失速的情况,早期通常的程序是使电机功率和变频器功率更大,必须足够大,并且有足够的裕度来应对大电流的热损失,以防止电机燃烧或变频。必须配备大电阻配电箱,过电压配电平衡配电箱启动时的多余能量。这就导致了电机设计尺寸过大和变频器效率低下的浪费。当加速电机驱动时,大量的能量通过热量损失而浪费。

在变频电机中安装亨士乐编码器可以提高能源效率,改善电机和变频器的启动,减少损坏电机和变频器的可能性。电机的大部分能量损失发生在启动加速期间。如果驱动器真的想达到节能的效果,最好增加编码器反馈,在启动过程中精细控制电流,减少启动时热损失浪费的能量,同时保护电机和驱动器免受损坏保护。

因此,如果正确选择和安装变频电机配套的编码器,由于电机和变频器效率的提高,损坏和故障将减少,变频电机的节能效果可以真正体现安装另一个编码器所获得的好处,远远大于编码器的价钱。

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