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变频器的V/F控制与矢量控制

变频器的V/F控制与矢量控制

点击数:7167 次   录入时间:03-04 11:47:25   整理:http://www.55dianzi.com   变频器基础

矢量控制的优点:

1、 动态的高速响应;

2、 低频转矩增大;

3、 控制灵活;

矢量控制系统的应用范围:

1、 要求高速运转的工作机械;

2、 适应恶劣的工作环境;

3、 高精度的电力拖动;

4、 四象限运转;

   上面各位讲的都是矢量控制的原理和优点,我想对于初学的也许不能理解较深,简单一点讲,矢量控制就是,电机运行于一定速度时,如负载增减,变频器可以很快调整电机的输出力矩而保持速度的恒定,即动态的高速响应,高精度的电力拖动,而V/F控制时如负载增减时速度会有较大变化后才能运行于原设定速度,对于启动过程为快速响应设定频率输出,会有较高的启动转矩。

目前国内使用变频器的主要目的就是节能和调速,所以针对不同的使用要求,也就出现了控制功能不同的变频器:常规V/F控制变频器和矢量控制变频器。 

    常规V/F控制,电机的电压降会随着电机速度的降低而相对增加,这就导致由于励磁不足而使电机不能获得足够的转矩(特别是在低频率时)。也就是说常规V/F控制变频器在低频率时无法满足电机额定转矩的输出。另外,在V/F控制中,用户根据负载情况预先设定一种u/f曲线,变频器在工作时就根据输出频率的变化,按照曲线特性调整其输出电压,也就是说V/F控制是使变频器按照事先安排好的补偿程度工作,不能随负载的变化而改变。但是在以节能为目的和对速度控制精度要求不高的场合V/F控制变频器以其优越的性价比而得到广泛的应用。

    矢量控制变频器的基本原理是,通过测量和控制异步电动机定子电流矢量,根据磁场定向原理分别对异步电动机的励磁电流和转矩电流进行控制,从而达到控制异步电动机转矩的目的。具体是将异步电动机的定子电流矢量分解为产生磁场的电流分量 (励磁电流) 和产生转矩的电流分量 (转矩电流) 分别加以控制,并同时控制两分量间的幅值和相位,即控制定子电流矢量,所以称这种控制方式称为矢量控制方式。由于矢量控制可以使得变频器根据频率和负载情况实时的改变输出频率和电压,因此其动态性能相对完善。可以对转矩进行精确控制;系统响应快;调速范围广;加减速性能好等特点。在对转矩控制要求高的场合,以其优越的控制性能受到用户的赞赏。 

    现在许多新型的通用型变频器也具备了矢量控制功能,只是在参数设定时要求输入完整的电机参数。因为矢量控制是以电机的参数为依据,因此完整的电机参数就显得尤其重要,以便变频器能有效的识别电机,很好的对电机进行控制

矢量控制就是矢量控制,V/F 控制就是V/F控制,二者有本质的区别,控制性能差异很大”

1、矢量控制、V/F 控制,二者都是电机变频调速时,对电机磁场的控制;

2、V/F 控制:

1)是一种粗略的简单的控制方式,即V/F=定值控制模式;

2)它忽略了定子绕组电阻压降IoR对磁场的影响,V/F=定值控制模式,虽然阻止了频率下降、磁场增大的主要问题,但是磁场不是恒定的,而是随着频率在下降,造成低频时磁场弱、电机转矩不足;

3、矢量控制:

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