交流電動機變頻調速的控制方式

2023/2/5交流電動機變頻調速的控制方式目錄電動機的調速方式變頻調速的應用變頻調速的特點變頻調速的定義電動機變頻調速的控制方式

電動機的調速方式改變異步電動機電源的頻率，從而改變異步電動機的同步轉速n=n1，異步電動機的轉速n=（1-S）n1，這樣電動機的轉速就得到了調節(jié)。這種調速方法稱為變頻調速。實現變頻調速的關鍵因素有兩點：大功率器件，大功率電子器件在20世紀80年代取得了長足的發(fā)展。微處理器的發(fā)展加上變頻控制方式的深入研究是的變頻控制技術實現了高性能，可靠性。變頻調速的定義以及其實現的關鍵因素變頻調速的特點特點：可以使用標準電動機，可進行連續(xù)調速，可通過電子回路改變相序，改變轉速方向優(yōu)點：啟動電流小，可以調節(jié)加減速度，電動機可以高速化和小型化，可以實現無極調速，另一方面可以有效節(jié)能。變頻調速的應用變頻調速的應用領域非常廣泛，它應用于風機、泵、攪拌機、擠壓機、精紡機和壓縮機，原因是節(jié)能效果顯著；它應用于機床，如車床機械加工中心、鉆床、銑床、磨床，主要目的是提高生產率和質量；它也廣泛應用于其他領域，如各種傳送帶的多臺電動機同步調速和起重機械等。2023/2/5交流電動機變頻調速的控制方式1：恒壓頻比控制2：轉差頻率控制3：矢量控制4：直接轉矩控制2023/2/5恒壓頻比控制在額定頻率以下，如果電壓一定而只降低頻率，那么氣隙磁通就要過大，造成磁路飽和，嚴重時燒毀電動機。因此為了保持氣隙磁通不變，就要求在降低供電頻率的同時降低輸出電壓，保持u/f=常數，即保持電壓與頻率之比為常數進行控制。這種控制方式為恒壓頻比控制方式，又稱恒磁通控制方式。

變頻器最基本的控制方式在額定頻率以下，磁通恒定時轉矩也恒定，因此，屬于恒轉矩調速。2023/2/5轉差頻率控制轉差頻率控制（SF控制）就是檢測出電動機的轉速，構成速度閉環(huán)，速度調節(jié)器的輸出為轉差頻率，然后以電動機速度對應的頻率與轉差頻率之和作為變頻器的給定輸出頻率。由于通過控制轉差頻率來控制轉矩和電流，與U/f控制相比其加減速特性和限制過電流的能力得到提高。另外，它有速度調節(jié)器，利用速度反饋進行速度閉環(huán)控制，速度的靜態(tài)誤差小，適用于自動控制系統(tǒng)。由于在轉差頻率控制中需要速度檢出器，通常用于單機運轉，即一臺變頻器控制一臺電動機。2023/2/5

為了控制轉差頻率，需要增加檢測電動機速度的裝置，雖然設備成本提高了，但系統(tǒng)的加減速特性和穩(wěn)定性比開環(huán)的U/f控制獲得了提高，過電流的限制效果也變好。2023/2/5矢量控制

“矢量控制”把電機的電流值進行分配，從而確定產生轉矩的電機電流分量和其它電流分量（如勵磁分量）的數值。

"矢量控制"可以通過對電機端的電壓降的響應，進行優(yōu)化補償，在不增加電流的情況下，允許電機產出大的轉矩。此功能對改善電機低速時溫升也有效。2023/2/5直接轉矩控制直接轉矩控制技術用空間矢量的分析方法，直接在定子坐標系下計算與控制電動機的轉矩，采用定子磁場定向，借助于離散的兩點式調節(jié)（Band-Band）產生PWM波信號，直接對逆變器的開關狀態(tài)進行最佳控制，以獲得轉矩的高動態(tài)性能。它省去了復雜的矢量變換與電動機的數學模型簡化處理