在變頻器運行過程中電流傳感器能起到什麼作用?

工控愛好者 發佈 2022-08-18T13:47:39.304352+00:00

在變頻器(Variable-frequency Drive,VFD)的控制中,電流傳感器是保證變頻驅動性能的關鍵部件。目前市場上的一些VFD出現故障,大多是因為電流傳感器損壞或者使用不當。下面,邊肖將向您介紹電流傳感器在VFD中的應用。


變頻器(Variable-frequency Drive,VFD)的控制中,電流傳感器是保證變頻驅動性能的關鍵部件。目前市場上的一些VFD出現故障,大多是因為電流傳感器損壞或者使用不當。下面,邊肖將向您介紹電流傳感器在VFD中的應用。

電流傳感器一般配有相應的電源12V和15V調理電路構成電流採樣模塊,將三相定子電流轉換成基本的二進位碼,提供電流的及時信息,完成電流環的調整。本系統採用三個模塊(有的VFD廠家也用兩個,第三個由算法完成)分別檢測A、B、C相電流。電流信息通過採樣電阻轉換成電壓信息,再通過VFD主控晶片中的AD轉換模塊轉換成數位訊號。經過數字濾波和縮放後,它為電流環路調節提供電流反饋信息。


電流傳感器將電流信息轉換成電壓信息,另外,LEM檢測到的信號要轉換成適合控制晶片的電壓範圍。首先將電壓信號轉換成對稱的正負電壓,然後提供相應的偏移,將其轉換成適合控制晶片的電壓範圍。所有三相電流A、B、C均被採樣,通過檢測模塊後存儲在主控系統相應的寄存器中。


一般採用三線制,電機定子三相電流之和等於零。LEM元件對三相電流A、B、C進行採樣,檢測模塊後的轉換結果作為檢測三相電流不平衡率的依據。此外,在逆變器輸出切斷後,可利用LEM元件檢測A、B、C三相的電流,從而判斷功率模塊是否可靠關斷,消除安全隱患。


在實際應用中,這種傳感器有許多特點。主要包括:


過載能力強:初級電流過載時能自動保護,即使過載電流是額定值的二十倍也不會損壞傳感器;


原邊和副邊之間的電容很弱,在很多應用中,模式電壓的影響可以忽略。


靈敏度高:能分辨高分量上的微弱信號,如幾百安培的DC上幾毫安的交流分量;


高可靠性:故障率λ= 0.43×10-6/h;抗外界磁場能力強:經過實驗,在距離傳感器5 ~ 250 px處,由於雙倍工作電流產生的磁場干擾,本身誤差≤0.5%。


它可以測量任何波形的電流,如DC、交流、脈衝波形等。,甚至測量瞬態峰值。


一次側電路和二次側電路完全高度絕緣,絕緣耐壓一般為3 ~ 6 kV,特殊要求可達6 ~ 50kv;


測量精度高:在工作溫度範圍內精度優於10%,適用於任何波形的測量;


良好的線性度:優於0.5%;


良好的動態性能:響應時間小於1μs,跟蹤速度di/dt高於50A/μs;


工作頻率帶寬:在0(DC)~ 100 kHz範圍內精度可達1%,在0 ~ 5 kHz範圍內精度可提高到0.5%;


實踐證明,由電流傳感器和調理電路組成的電流檢測環節完全可以滿足VFD閉環控制的電流檢測要求。

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