迅磊變頻器在跑步機(jī)上的應(yīng)用
發(fā)布時間:2019-08-02 10:18:28來源:
摘要:
本公司自從開發(fā)出矢量控制變頻器以后應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓寬,民用跑步機(jī)的變頻器應(yīng)用就是其中的一個很好的例證,迅磊傳動F系列變頻器具有低頻力矩大、轉(zhuǎn)速平穩(wěn)、調(diào)速范圍寬、電磁噪音小、使用方便等特點,本文就跑步機(jī)的特點詳細(xì)的介紹了迅磊變頻器在此行業(yè)的應(yīng)用。
從早期的跑步機(jī)作為一種奢侈品,到現(xiàn)在普通家庭和健身中心皆有跑步機(jī),是社會進(jìn)步的象征。跑步機(jī)所使用的機(jī)電控制系統(tǒng)也是與時俱進(jìn),由早期的調(diào)壓調(diào)速/直流調(diào)速,發(fā)展到目前的變頻調(diào)速,高級一點的跑步機(jī)變頻器大體使用v/f或者磁通矢量控制方式,使得跑步機(jī)的跑感更佳,跑起來更順暢自然。
迅磊變頻器在跑步機(jī)上的改造優(yōu)勢:
提供靜音化設(shè)計
由于普通變頻器使用環(huán)境是在工業(yè)環(huán)境里,對于噪音管理不是很嚴(yán)格,一般在8K載頻就可以了;跑步機(jī)一般的使用環(huán)境是在室內(nèi),對于靜音也有特別的要求。跑步機(jī)以電機(jī)帶動減速機(jī)透過滾筒來運(yùn)轉(zhuǎn)跑步帶,這一系列的機(jī)電及機(jī)械運(yùn)作過程,也會產(chǎn)生一定的聲響。使用變頻器來控制電機(jī),電機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)的過程中會發(fā)出一種高頻的嘯叫聲,也就是輸出脈沖通斷過程產(chǎn)生的尖峰電壓產(chǎn)生的諧波,我們稱之為電磁噪音。這種噪音使跑步者產(chǎn)生不舒服感覺,而且這種噪音一般很難被其它聲音掩蓋。
一般的方法是調(diào)整變頻器的載波頻率,就可滿足使用者的要求,電機(jī)發(fā)出的噪音也就不是很明顯。
控制方式為先進(jìn)的磁通矢量控制
目前在跑步機(jī)的變頻器有兩種控制方式,一種是V/F控制,一種是磁通矢量控制。
V/F控制,實際就是可變化的頻率對應(yīng)著可變化的輸出電壓的簡稱。變頻器輸出一個頻率對應(yīng)著一個電壓,低頻時,由于輸出電壓較低,轉(zhuǎn)矩受定子電阻壓降的影響比較顯著,使輸出比較大轉(zhuǎn)矩減小。另外,其機(jī)械特性終究沒有直流電動機(jī)硬,動態(tài)轉(zhuǎn)矩能力和靜態(tài)調(diào)速性能都還不盡如人意,控制曲線會隨負(fù)載的變化而變化,轉(zhuǎn)矩響應(yīng)慢、電機(jī)轉(zhuǎn)矩利用率不高,同時低速時因定子繞組壓降和逆變器死區(qū)效應(yīng)的存在而性能下降,穩(wěn)定性變差等。
磁通矢量控制方式,是基于磁場定向控制理論發(fā)展而來的,它的基本控制思想將異步電動機(jī)的定子電流矢量分解為產(chǎn)生磁場的電流分量 (勵磁電流) 和產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩的電流分量 (轉(zhuǎn)矩電流) 分別加以控制,并根據(jù)輸入的電動機(jī)的銘牌參數(shù),按照轉(zhuǎn)矩計算公式分別對作為基本控制量的勵磁電流(或者磁通)和轉(zhuǎn)矩電流進(jìn)行檢測,并通過控制電動機(jī)定子繞組上的電流使勵磁電流(或者磁通)和轉(zhuǎn)矩電流的指令值和檢測值達(dá)到一致,并輸出轉(zhuǎn)矩,從而實現(xiàn)矢量控制。
在低頻力矩方面,迅磊變頻器能夠提供9Hz時和50Hz普通電機(jī)一樣的運(yùn)轉(zhuǎn)特性。在高速方面,由于電機(jī)在0-50Hz屬于恒轉(zhuǎn)矩控制,在50-100Hz屬于恒功率輸出,可能會出現(xiàn)在100Hz時,力矩不夠用的情況。迅磊變頻器50Hz以上做了特殊處理,使得50Hz以上也可以穩(wěn)定輸出力矩。在客戶現(xiàn)場進(jìn)行跑步機(jī)的實地測驗,從低頻到高頻,效果良好。
安全性保護(hù)措施
因為跑步機(jī)使用的場所為一般住宅或健身運(yùn)動中心,其使用的電源為一般市電。當(dāng)負(fù)載在無法預(yù)知使用者的設(shè)定速度以及使用者的體重情況下,設(shè)計者必須考慮此變數(shù),而此項變數(shù)將會有可能造成瞬間低電壓誤報動作和誤報警。
由于跑步機(jī)特殊的家用環(huán)境,用配電容量和電網(wǎng)電壓質(zhì)量的影響,欠壓是跑步機(jī)運(yùn)行過程中比較容易出現(xiàn)的異常情況。而通用變頻器對欠壓故障的處理方式全部為自由停車,此時,跑步機(jī)電機(jī)瞬時掉電,跑步機(jī)急速停止,這樣情況尤其在高速跑步機(jī),對人非常危險。迅磊跑步機(jī)專用變頻器在150