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GE-UR8FH控制周期或者控制频率和控制效果有何关系?
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发表于 2024-6-10 11:41:25
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GE-UR8FH控制周期或者控制频率和控制效果有何关系?
GE-UR8FH控制周期或者控制频率和控制效果有何关系?
控制周期或者控制频率和控制效果的关系,是不是成正比,这个问题没有深入地验证过,很难给出准确答案。但是我可以给出一个相关的结论,这个结论就是:控制频率越高,能保证控制效果的下限,肯定不会很差。
控制效果和控制频率,在实践中的认知,不一定具备线性的关系。以变频器为例,ABB的DTC采用的是变开关频率控制,其开关频率是不停变化的,说明开关频率和控制效果没有绝对的相关,当然前提是基于ABB的控制方法。
再以国产技术领先的汇川为例,一般默认开关频率是2~4kHz,最大16kHz。默认开关频率4k依然能实现较好的控制效果,而且低速为了规避
逆变器
非线性因素的影响,大多数主流厂家都会选择主动降低开关频率。
回到主题,为什么控制频率越高,能保证控制效果的下限呢?首先,我的从业经验让我习惯把目前的
电机控制
分成
高压
应用和低压电池应用。
高压应用一般是220V
AC
以上的应用,一般单相或者三相交流输入,是AC-
DC
-AC的传统
电力电子
拓扑,或者类似电动汽车的350VDC电池
供电
。这类
控制器
基本采用
IGBT
作为逆变器件,因为IGBT不能做太高的开关频率,所以高压控制器的开关频率一般不超过16k,而且超过了10k一般要根据负载降额运行。
低压电池应用主要指144VDC以下的应用,常见的包括12VDC,18VDC,24VDC,48VDC,72VDC,96VDC,108VDC和144VDC。具体的
产品
包括电动工具,
无人机
,压缩机,AGV,低压电动汽车控制器。
这类控制器的开关器件基本都是
MOSFET
,因为MOSFET开关速度快,相比IGBT开关损耗小很多,可以做到高达100kHz的开关频率。所以低压控制器,开关频率常见的都可以做到20kHz甚至30kHz。
而且由于低压
电机
同步速比较高,比如吸尘器基本是1对极,做到10万rpm,那么同步电频率是1700Hz,必须提高开关频率。航
模电
机一般同步电频率是1200Hz左右。
同样以1200Hz为例,10kHz开关频率,每个开关周期离散造成的角度滞后是1200
360°/10k=43.2°,20k开关频率,每个开关周期离散造成的角度滞后是1200
360°/20k=21.6°。
因为PWM生效有一个开关周期的延时,再比如三角波计数器底点生效,在这整个周期生效,以顶点作为平均值,那么其实离散造成的延时是1.5个开关周期
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