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常见的矢量控制变频器控制方式
发布时间：
2023-01-30 10:46
来源：
矢量控制变频器技术基于DQ轴理论，其基本思想是将电机电流分为D轴电流和Q轴电流，其中D轴电流为励磁电流，Q轴电流为转矩电流。这样就可以分别控制交流电机的励磁电流和转矩电流，使交流电机具有与DC电机相似的控制特性。随着工业自动化程度的不断提高，矢量控制变频器得到了广泛的应用。但是，很多人不知道变频器的控制方式。为此，小编在这里解释一下常见的矢量控制变频器控制方法：
(1) V/f控制。V/f是施加于电机定子的电压与电源频率的比值，V/f控制是为了获得理想的转矩-速度特性而提出的，其思想是在保持电机磁通不变的情况下改变电源频率来调节速度。通用变频器基本采用这种控制方式。V/f控制的变频器结构非常简单，但这种变频器采用开环控制方式，不能达到很高的控制性能。而且在低频时，需要进行转矩补偿来改变低频转矩特性。(2)转差频率控制。转差频率控制是在V/f控制的基础上的一种直接控制转矩的控制方法，通过知道异步电机实际转速对应的工频，并根据期望的转矩调整变频器的输出频率，使电机有相应的输出转矩。它是一种闭环控制方式，可以使变频器对快速加减速和负载变化具有良好的稳定性和良好的响应特性。(3)直接转矩控制。直接转矩控制是利用空间矢量坐标的概念，控制电机的磁链和转矩，分析交流电机在定子坐标系中的数学模型，通过检测定子电阻来观测定子磁链。系统直观简洁，省略了矢量控制等复杂的变换计算，精度较矢量控制和计算速度有所提高。即使在开环状态下，也能输出100分百额定扭矩。(4)矢量控制。矢量控制是通过矢量坐标电路控制电机定子电流的大小和相位，从而分别控制电机在D、Q、0坐标系下的励磁电流和转矩电流，进而达到控制电机转矩的目的。通过控制每个矢量的动作顺序和时间以及零矢量的动作时间，可以形成各种PWM波，达到各种控制目的。
矢量控制变频器基于转差频率的矢量控制方法的稳态特性与转差频率控制方法一致，但基于转差频率的矢量控制方法需要通过坐标变换来控制电机定子电流的相位，以满足一定的条件，消除转矩-电流过渡过程中的波动。因此，基于转差频率的矢量控制方法与转差频率控制方法相比，可以大大改善输出特性。但这种控制方式属于闭环控制方式，需要在电机上安装速度传感器，所以应用范围有限。
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