英威腾GD35系列高性能闭环矢量控制变频器的核心技术原理和工作机制
发布时间：2025年6月26日 分类：行业资讯 浏览量：81
GD35系列变频器概述
英威腾Goodrive35系列变频器是高性能闭环矢量控制变频器，专门用于控制异步交流感应电机和永磁同步电机。该系列产品采用与国际领先技术同步的无速度传感器矢量控制技术，运用DSP控制系统，在可靠性和环境适应性方面进行了强化设计。
GD35系列变频器具有与国际高端变频器同样优异的控制性能，实现同步电机驱动与异步电机驱动的一体化、转矩控制与速度控制的一体化，成为业界少有的具有优异控制性能的一体化驱动器。
变频器的基本工作原理
变频器通过改变电机电源的频率和电压来实现电机转速的调节。GD35系列变频器的主回路结构主要包括三个关键部分：
主回路结构示意图
GD35系列变频器主回路基本结构
工作流程说明
1. 整流器：将三相交流电压转换为直流电压
2. 中间电路：电容器组稳定直流电压，为逆变器提供平稳的直流电源
3. 逆变器：将直流电压转换为交流电机使用的可调频交流电压
4. 制动系统：当电路中的电压超过最大限值时，制动管将外部制动电阻连接到中间直流电路，消耗回馈的能量
核心控制技术
GD35系列变频器支持三种先进的控制模式，满足不同应用场景的需求：
1. 空间电压矢量控制模式
无需安装编码器，通用性好，运行稳定。可有效提升低频力矩和抑制电流振荡，具有转差补偿和电压自动调整功能，进一步提高控制精度。
2. 无PG矢量控制模式(SVC)
无需安装编码器，适用于要求低频力矩较大、速度控制精度要求较高的场合。相对于有PG矢量控制模式，更适用于中小功率场合。
3. 闭环矢量控制模式(FVC)
需安装编码器，适用于要求低频力矩大、速度控制精度要求高的场合，可实现高精度的速度和力矩控制。
技术要点： 当使用矢量控制模式时，必须对变频器进行电机参数自学习，以获得最佳控制性能。矢量控制技术使GD35系列在调速比、速度控制精度和转矩响应等方面达到行业领先水平。
关键性能参数
| 性能指标 | 参数规格 | 说明 |
|---|---|---|
| 调速比 | 1:200 (SVC) 1:1000 (FVC) |
异步电机/同步电机的调速范围 |
| 速度控制精度 | ±0.2% (SVC) ±0.02% (FVC) |
闭环控制的精确度 |
| 转矩响应 | <20ms (SVC) <10ms (FVC) |
系统响应速度 |
| 起动转矩 | 0.25Hz/150% (异步机) 0Hz/200% (FVC) |
低频启动能力 |
| 过载能力 | 150%额定电流1分钟 180%额定电流10秒 200%额定电流1秒 |
短期过载性能 |
| 输出频率范围 | 0~400Hz | 宽广的频率调节范围 |
技术特点与优势
卓越的控制性能
实现同步电机与异步电机驱动的一体化，转矩控制与速度控制的一体化，满足客户应用的高性能化需求。
强大的环境适应性
具有超出同类产品的防跳闸性能和适应恶劣电网、温度、湿度和粉尘能力，极大提高产品可靠性。
模块化设计
在满足客户通用需求的前提下，通过扩展设计可以灵活地满足客户个性化需求和行业性需求。
丰富的控制功能
支持强大的速度控制、转矩控制、简易PLC、灵活的输入输出端子、脉冲方向与频率给定、摆频控制等。
高精度编码器支持
支持多种编码器信号处理，满足各种复杂高精度传动的要求，最高支持500kHz编码器信号。
EMC兼容设计
通过电磁兼容性整体设计，满足用户对应用场所的低噪音、低电磁干扰的环保要求。
应用场景
GD35系列变频器凭借其卓越的性能和灵活性，广泛应用于以下领域：
- 机床行业：主轴准停、分度定位控制
- 起重设备：高启动转矩要求场合
- 生产线自动化：精密速度控制
- 纺织机械：同步控制要求高的设备
- 包装机械：定位精度要求高的场合
- 新能源设备：永磁同步电机控制
总结
英威腾GD35系列变频器通过先进的闭环矢量控制技术，实现了对异步电机和永磁同步电机的高精度控制。其创新的主回路设计和模块化架构，结合强大的控制算法，使其在速度控制精度、转矩响应速度和系统稳定性方面达到行业领先水平。
无论是简单的调速应用还是复杂的精密控制场景，GD35系列都能提供可靠、高效的解决方案。通过正确的安装调试和参数设置，用户可以充分发挥该系列变频器的卓越性能，满足各种工业自动化领域的严苛要求。
沪公网安备 11040102700886号
