1．U/f控制
U/f控制是在改变电动机电源频率的同时，改变电动机电源的电压，使电动机磁通保持一定，在较宽的调速范围内，使电动机的效率、功率因数不下降。因为是控制电压( Voltage)与频率(Frequency)之比，所以称为U/f控制。恒定U/f控制存在的主要问题是低速性能较差，转速极低时，电磁转矩无法克服较大的静摩擦力，不能恰当地调整电动机的转矩补偿和适应负载转矩的变化；其次是无法准确地控制电动机的实际转速。由于恒定U/f变频器是转速开环控制，由异步电动机的机械特性图可知，设定值为定子频率，也就是理想空载转速，而电动机的实际转速由转差率所决定，所以U/f恒定控制方式存在的稳定误差不能控制，故无法准确控制电动机的实际转速。为了获得与任何转速下都要的恒定转矩，必须保持恒定的磁通。电压和频率必须按同一比例同时变化即U/f=常数。任何情况下，输出电压不可能超过输入电压，随着转速的增加，获得转矩与速度成反比地减少，电动机不再恒转矩运行，但是功率是恒定的。
2．转差频率控制
转差频率是施加于电动机的交流电源频率与电动机速度的频率差。根据异步电动机稳定数学模型可知，当频率一定时，异步电动机的电磁转矩正比于转差率，机械特性为直线。转差频率控制就是通过控制转差频率来控制转矩和电流，它需要检出电动机的转速，构成速度闭环，速度调节器的输出为转差频率，然后以电动机速度与转差频率之和作为变频器的给定频率。与U/f控制相比；其加减速特性和限制过电流的能力得到提高。另外，它有速度调节器，利用速度反馈构成闭环控制，速度的静态误差小。变频器转差频率控制原理及输出电压、电流波形如图2-6所示。
3．矢量控制
矢量控制，也称磁场定向控制。它是以直流电动机和交流电动机比较的方法阐述了这一原理。由此开创了交流电动机和等效直流电动机的先河。矢量控制变频调速的做法是将异步电动机在三相坐标系下的定子交流电流Ia、Ib、Ic通过三相-两相变换，等效成两相静止坐标系下的交流电流Ia1、Ib1再通过按转子磁场定向旋转变换，等效成同步旋转坐标系下的直流电流Im1、It1（Im1相当于直流电动机的励磁电流，It1相当于直流电动机的电枢电流），然后模仿直流电动机的控制方法，求得直流电动机的控制量，经过相应的坐标反变换实现对异步电动机的控制。
图2-6 变频器转差频率控制原理及输出电压、电流波形
矢量控制方法的出现，使异步电动机变频调速在电动机的调速领域里处于优势地位。但是，矢量控制技术需要对电动机参数进行正确估算，如何提高参数的准确性是一直研究的话题。为了让交流电动机获得同直流电动机一样的动态特性，必须对交流电动机进行动态调节，电动机电流被分成两个标量的部分：一个标量成分用于动磁，称为励磁电流Id；另一个标量成分用于产生转矩，称为有功电流Iq；这种控制类型相当于U/f模式的改进，性能有所提高，尤其是在低速下保证转矩稳定。若需要零速特性，必须在电动机轴端安装编码器（闭环）。
4．直接转矩控制
1985年，德国鲁尔大学的DePenbrock教授首次提出了直接转矩控制理论，该技术在很大程度上解决了矢量控制的不足，它不是通过控制电流间接控制转矩，而是把转矩直接作为被控量来控制。转矩控制的优越性在于，转矩控制是控制定子磁链，在本贡上并不需要转速信息，所引入的定子磁链观测器能很容易估算出同步速度信息，因而能方便地实现无速度传感器控制，这种控制被称为无速度传感器直接转矩控制。
本文关键字：变频器 变频器基础，变频技术 - 变频器基础
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