變頻控制方式的變遷——德力西變頻器

在實踐調速過程中，一個普通的頻率可調的溝通電源并不能滿足對異步電動機進行調速操控的要求，還必須考慮到有效使用電動機磁場、抑制發動電流和得到抱負的轉矩特性，如低頻轉矩特性等方面的問題。

　　為了得到較為抱負的變頻調速作用，在變頻操控技能的發展過程中選用了V/f操控辦法、轉差頻率操控辦法、矢量操控辦法和直接轉矩操控辦法等。

變頻控制方式的變遷——德力西變頻器

　　1、變頻操控辦法之V/f操控

　　V/f操控辦法便是指在變頻調速過程中，為了堅持主磁通的穩定而確保電動機出力，電壓和頻率的比值堅持必定，即V/f=常數的操控辦法。如對于380V、50Hz電動機，當運轉頻率為40Hz時，要堅持V/f穩定，則40Hz時電動機的供電電壓為380×(40/50)=304V。

　　這種變頻器的性價比較高，被廣泛使用于以節能為目的和對速度精度要求不高的各種場合中，是變頻器的根本操控辦法。但在速度操控方面不能給出滿意的操控功能，并且在輸出頻率較低時，因輸出電壓下降，定子繞組電流減小，電動機轉矩缺乏，需將輸出電壓恰當進步，以進步電動機轉矩，，進行轉矩補償。

　　2、變頻操控辦法之轉差頻率操控

　　這是一種進行速度反饋操控的閉環操控辦法，其動、靜態功能都優于V/f操控辦法，因而，能夠應用于對速度和精度有較高要求的各種調速體系?？墒?，因為選用這種操控辦法的變頻器在操控功能上比矢量操控變頻器差，而兩者硬件電路的復雜程度又相當，所以目前選用轉差頻率操控辦法的變頻器已根本上被矢量操控變頻器所取。

　　3、變頻操控辦法之矢量操控

　　矢量操控，也稱磁場定向操控。20世紀70年代初由西德F·Blasschke等人首先提出，并以直流電動機和溝通電動機比較的辦法闡述了這一原理。

　　該辦法仿照直流電動機的操控辦法，選用矢量坐標改換，將異步電動機的定子電流分為發生磁場的電流重量(勵磁電流)和筆直的發生轉矩的電流重量(轉矩電流)，一起操控異步電動機定子電流的幅值和相位，即操控定子電流矢量，故稱為矢量操控辦法。該操控辦法

　　堅持了電動機磁通的穩定，從而達到良好的轉矩操控功能，實現高功能操控。

　　矢量操控辦法的出現，使異步電動機變頻調速在電動機的調速領域里全方位的處于優勢位置。它有許多優點，能夠從零轉速進行操控，調速范圍寬，能夠對轉矩進行準確操控，體系呼應速度快，加/減速功能好。因而，該操控辦法被廣泛應用在調速功能要求較高的調速體系中?？墒?，矢量操控技能需要對電動機參數進行正確估算，如何進步參數的準確性是一向研究的論題。

　　4、變頻操控辦法之直接轉矩操控

　　直接轉矩操控技能，是使用空間矢量、定子磁場定向的剖析辦法，直接在定子坐標系下剖析異步電動機的數學模型，計算與操控異步電動機的磁鏈和轉矩，選用離散的兩點式調節器(Band-Band操控)，把轉矩檢測值與轉矩給定值作比較，使轉矩波動限制在必定的容差范圍內，容差的大小由頻率調節器來操控，并發生PWM脈寬調制信號，直接對逆變器的開關狀態進行操控，以獲得高動態功能的轉矩輸出。它的操控作用不取決于異步電動機的數學模型是否能夠簡化，而是取決于轉矩的實踐狀況。它不需要將溝通電動機與直流電動機作比較、等效、轉化，即不需要仿照直流電動機的操控。因為它省掉了矢量改換辦法的坐標改換與計算和為解耦而簡化異步電動機數學模型，沒有通常的PWM脈寬調制信號發生器，所以它的操控結構簡單、操控信號處理的物理概念明確、體系的轉矩呼應敏捷且無超調，是一種具有高靜、動態功能的溝通調速辦法。與矢量操控辦法比較，直接轉矩操控磁場定向所用的是定制磁鏈，它選用離散的電壓狀態和六邊形磁鏈軌道或近似圓形磁鏈軌道概念。只需知道釘子電阻就能夠把它觀測出來。而矢量操控磁場定向所用的便是轉子磁鏈，觀測轉子磁鏈需要知道電動機轉子電阻和電感。因而，直接轉矩操控大大減小了矢量操控技能中操控功能易受參數變化影響的問題。

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變頻控制方式的變遷——德力西變頻器

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