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矢量控製變頻調速的做法是將異步電動機在三相坐標係下的定子電流

發布日期：2022-04-07 15:25:50

變頻器控製方式

低壓通用變頻輸出電壓為380～650V，輸出功率為0.75～400kW，工作頻率為0～400Hz，它的主電路都采用交—直—交電路。其控製方式閱曆了以下四代。

2.1U/f=C的正弦脈寬調製（SPWM）控製方式

其特性是控製電路構造簡單、本錢較低，機械特性硬度也較好，可以滿足普通傳動的平滑調速請求，已在產業的各個範疇得到普遍應用。但是，這種控製方式在低頻時，由於輸出電壓較低，轉矩受定子電阻壓降的影響比擬顯著，使輸出大轉矩減小。另外，其機械特性究竟沒有直流電動機硬，動態轉矩才能和靜態調速性能都還不盡如人意，且係統性能不高、控製曲線會隨負載的變化而變化，轉矩響應慢、電機轉矩應用率不高，低速時因定子電阻和逆變器死區效應的存在而性能降落，穩定性變差等。因而人們又研討出矢量控製變頻調速。

2.2電壓空間矢量（SVPWM）控製方式

它是以三相波形整體生效果果為前提，以迫近電機氣隙的理想圓形旋轉磁場軌跡為目的，一次生成三相調製波形，以內切多邊形迫近圓的方式停止控製的。經理論運用後又有所改良，即引入頻率補償，能消弭速度控製的誤差；經過反應預算磁鏈幅值，消弭低速時定子電阻的影響；將輸出電壓、電流閉環，以進步動態的精度和穩定度。但控製電路環節較多，且沒有引入轉矩的調理，所以係統性能沒有得到基本改善。

2.3矢量控製（VC）方式

矢量控製變頻調速的做法是將異步電動機在三相坐標係下的定子電流Ia、Ib、Ic、經過三相－二相變換，等效成兩相靜止坐標係下的交流電流Ia1Ib1，再經過按轉子磁場定向旋轉變換，等效成同步旋轉坐標係下的直流電流Im1、It1（Im1相當於直流電動機的勵磁電流；It1相當於與轉矩成正比的電樞電流），然後模擬直流電動機的控製辦法，求得直流電動機的控製量，經過相應的坐標反變換，完成對異步電動機的控製。其本質是將交流電動機等效為直流電動機，分別對速度，磁場兩個重量停止獨立控製。經過控製轉子磁鏈，然後合成定子電流而取得轉矩和磁場兩個重量，經坐標變換，完成正交或解耦控製。矢量控製辦法的提出具有劃時期的意義。但是在實踐應用中，由於轉子磁鏈難以精確觀測，係統特性受電動機參數的影響較大，且在等效直流電動機控製過程中所用矢量旋轉變換較複雜，使得實踐的控製效果難以到達理想剖析的結果。

2.4泰興減速機直接轉矩控製（DTC）方式

1985年，德國魯爾大學的DePenbrock教授初次提出了直接轉矩控製變頻技術。該技術在很大水平上處理了上述矢量控製的缺乏，並以新穎的控製思想、簡約明了的係統構造、優秀的動靜態性能得到了疾速開展。目前，該技術已勝利地應用在電力機車牽引的大功率交傳播動上。

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