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谐波电流大,直流电路需要大的储能电容,再生能量又不能反馈回电网,即不能进行四象限运行。为此,矩阵式交—交变频应运而生。由于矩阵式交—交变频省去了中间直流环节,从而省去了体积大、价格贵的电解电容。它能实现功率因数为l,输入电流为正弦且能四象限运行,系统的功率密度大。该技术目前虽尚未成熟,但仍吸引着众多的学者深入研究。其实质不是间接的控制电流、磁链等量,而是把转矩直接作为被控制量来实现的。控制定子磁链引入定子磁链观测器,实现无速度传感器方式;自动识别(ID)依靠的电机数学模型,对电机参数自动识别;算出实际值对应定子阻抗、互感、磁饱和因素、惯量等算出实际的转矩、定子磁链、转子速度进行实时控制;
实现Band—Band控制按磁链和转矩的Band—Band控制产生PWM信号,对逆变器开关状态进行控制。矩阵式交—交变频具有快速的转矩响应(<2ms),很高的速度精度(±2%,无PG反馈),高转矩精度(<+3%);同时还具有较高的起动转矩及高转矩精度,尤其在低速时(包括0速度时),可输出150%~200%转矩。变频技术诞生背景是交流电机无级调速的广泛需求。传统的直流调速技术因体积大故障率高而应用受限。20世纪60年代以后,电力电子器件普遍应用了晶闸管及其升级产品。但其调速性能远远无法满足需要。20世纪70年始,脉宽调制变压变频(PWM-VVVF)调速的研究得到突破,20世纪80年代以后微处理器技术的完善使得各种优化算法得以容易的实现。
20世纪80年代中后期,美、日、德、英等发达*的VVVF变频器技术实用化,商品投入市场,得到了广泛应用。*早的变频器可能是日本人买了英国研制的。不过美国和德国凭借电子元件生产和电子技术的优势,高端产品迅速抢占市场。步入21世纪后,国产变频器逐步崛起,现已逐渐抢占高端市场。上海和深圳成为国产变频器发展的前沿阵地,涌现出了像汇川变频器、英威腾变频器、安邦信变频器、欧瑞变频器等一批国产变频器。现代液压技术与微电子技术、计算机控制技术、传感技术等为代表的新技术紧密结合,形成并发展成为一种包括传动、控制、检测在内的自动化技术。当前,液压技术在实现高压、高速、大功率、经久耐用、高度集成化等各项要求方面都取得了重大的进展;

在完善发展比例控制、伺服控制、开发控制技术上也有许多新的成绩。同时,液压元件和液压系统的计算机辅助设计(CAD)和测试(CAT)、微机控制、机电液一体化(Hydromechatronics)、液电一体化(Fluitronics)、可靠性、污染控制、能耗控制等方面也是液压技术发展和研究的方向。1.计算机辅助设计(CAD)和测试(CAT)充分利用现有的液压CAD设计软件,进行二次开发,建立知识库信息系统,它将构成设计-制造-销售-使用-设计的闭环系统。将计算机仿真及适时控制结合起来,在试制样机前,便可用软件修改其特性参数,以达到*设计效果。并把CAD/CAM/CAPP/CAT,以及现代管理系统集成在一起建立集成计算机制造系统(CIMS)。
使液压设计与制造技术有一个突破性的进展。开展液压系统的故障预测,实现主动维护技术。必须使液压系统故障诊断现代化,加强*系统的开发研究,建立完整的、具有学功能的*知识库,并利用计算机和知识库中的知识,推算出引起故障的原因,提出维修方案和预防措施。要进一步开发液压系统故障诊断*系统通用工具软件,开发液压系统自补偿系统,包括自调整、自校正,在故障发生之前进行补偿,这是液压行业努力的方向。2.机电一体化机电一体化可实现液压系统柔性化、智能化,充分发挥液压传动出力大、惯性小、响应快等优点,其主要发展动向是:液压系统将由过去的电液开发系统和开环比例控制系统转向闭环比例伺服控制系统,同时对压力、温度、速度等传感器实现标准化;
提高液压元件性能,在性能、可靠性、智能化等方面更能适应机电一体化需要,发展与计算机直接接口的高频,低功耗的电磁电控元件;液压系统的流量、压力、温度、油污染度等数值将实现自动控制测量和诊断;电子直接控制元件将得到广泛的采用,如电控液压泵,可实现液压泵的各种调节方式,实现软启动、合理分配功率、自动保护等;借助现场总线,实现高水平信息系统,简化液压系统的调节、争端和维护。3.可靠性和性能稳定性逐渐提高可靠性和性能稳定性是涉及面*广的综合指标,它包括元、器、辅、附件的可靠性,系统的可靠性设计、制造以及可靠性维护三大方面。随着诸如工程塑料、复合材料、高强度轻合金等新材料的应用,新工艺新结构的出现,元、器件性能的可靠性得以大大增加。