變頻技術(shù)課件：變頻器的控制方式

通用變頻器的控制方式學(xué)習(xí)目標(biāo)1．理解U/f恒定控制方式。2．理解轉(zhuǎn)差頻率控制方式。3．理解矢量控制方式。4．理解直接轉(zhuǎn)矩控制方式。一、U/f恒定控制定義：按照電壓、頻率關(guān)系對(duì)變頻器的電壓和頻率進(jìn)行控制，稱為U/f恒定控制，又稱為VVVF控制方式。實(shí)現(xiàn)方法：脈沖幅值調(diào)制(PAM)、脈沖寬度調(diào)制(PWM)和正弦脈沖寬度調(diào)制(SPWM)等多種。1．PAM方式原理：通過改變直流側(cè)的電壓幅值進(jìn)行調(diào)壓。在變頻器中，逆變器只負(fù)責(zé)調(diào)節(jié)輸出頻率，而輸出電壓則由相控整流器或直流斬波器通過調(diào)節(jié)直流電壓去實(shí)現(xiàn)。應(yīng)用：晶閘管逆變器的中大功率變頻器中。2．PWM方式PWM逆變器輸出電壓波形3．SPWM方式SPWM逆變器輸出電壓波形調(diào)制方式的特點(diǎn)：半個(gè)周期內(nèi)脈沖中心線等距，脈沖等幅、變寬，脈沖寬度變化呈正弦分布，各脈沖面積之和與正弦波下的面積成比例。例如：

U/f恒定控制的PWM變頻器主控電路框圖二、轉(zhuǎn)差頻率控制轉(zhuǎn)差頻率控制方式：實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)差補(bǔ)償?shù)拈]環(huán)控制方式。優(yōu)點(diǎn)：與U/f控制方式相比，其調(diào)速精度大為提高。缺點(diǎn)：使用速度傳感器求取轉(zhuǎn)差頻率，要針對(duì)具體電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性調(diào)整控制參數(shù)，因而通用性較差。三、矢量控制方式（1）基于轉(zhuǎn)差頻率的矢量控制定義：要經(jīng)過坐標(biāo)變換對(duì)電動(dòng)機(jī)定子電流的相位進(jìn)行控制，使之滿足一定的條件，以消除轉(zhuǎn)矩電流過渡過程中的波動(dòng)。優(yōu)點(diǎn)：基于轉(zhuǎn)差頻率的矢量控制方式比轉(zhuǎn)差頻率控制方式在輸出特性方面能得到很大的改善。缺點(diǎn)：應(yīng)用范圍受到限制。（2）無速度傳感器矢量控制定義：通過坐標(biāo)變換處理分別對(duì)勵(lì)磁電流和轉(zhuǎn)矩電流進(jìn)行控制，

然后通過控制電動(dòng)機(jī)定子繞組上的電壓、電流來辨識(shí)轉(zhuǎn)速，達(dá)到控制勵(lì)磁電流和轉(zhuǎn)矩電流的目的。優(yōu)點(diǎn)：調(diào)速范圍寬，啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩大，工作可靠，操作方便。缺點(diǎn)：計(jì)算復(fù)雜，一般需要專門的處理器來進(jìn)行計(jì)算，實(shí)時(shí)性不太理想，控制精度受到計(jì)算精度的影響。四、直接轉(zhuǎn)矩控制方式

控制思路：把逆變器和電動(dòng)機(jī)看成一個(gè)整體，通過檢測(cè)到的定子電壓和電流，直接在定子坐標(biāo)系中計(jì)算與控制電動(dòng)機(jī)的磁鏈和轉(zhuǎn)矩，通