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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电流

发布日期：2022/4/7 15:25:50

变频器控制方式

低压通用变频输出电压为380～650V，输出功率为0.75～400kW，工作频率为0～400Hz，它的主电路都采用交—直—交电路。其控制方式阅历了以下四代。

2.1U/f=C的正弦脉宽调制（SPWM）控制方式

其特性是控制电路构造简单、本钱较低，机械特性硬度也较好，可以满足普通传动的平滑调速请求，已在产业的各个范畴得到普遍应用。但是，这种控制方式在低频时，由于输出电压较低，转矩受定子电阻压降的影响比拟显著，使输出大转矩减小。另外，其机械特性究竟没有直流电动机硬，动态转矩才能和静态调速性能都还不尽如人意，且系统性能不高、控制曲线会随负载的变化而变化，转矩响应慢、电机转矩应用率不高，低速时因定子电阻和逆变器死区效应的存在而性能降落，稳定性变差等。因而人们又研讨出矢量控制变频调速。

2.2电压空间矢量（SVPWM）控制方式

它是以三相波形整体生效果果为前提，以迫近电机气隙的理想圆形旋转磁场轨迹为目的，一次生成三相调制波形，以内切多边形迫近圆的方式停止控制的。经理论运用后又有所改良，即引入频率补偿，能消弭速度控制的误差；经过反应预算磁链幅值，消弭低速时定子电阻的影响；将输出电压、电流闭环，以进步动态的精度和稳定度。但控制电路环节较多，且没有引入转矩的调理，所以系统性能没有得到基本改善。

2.3矢量控制（VC）方式

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电流Ia、Ib、Ic、经过三相－二相变换，等效成两相静止坐标系下的交流电流Ia1Ib1，再经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相当于与转矩成正比的电枢电流），然后模拟直流电动机的控制办法，求得直流电动机的控制量，经过相应的坐标反变换，完成对异步电动机的控制。其本质是将交流电动机等效为直流电动机，分别对速度，磁场两个重量停止独立控制。经过控制转子磁链，然后合成定子电流而取得转矩和磁场两个重量，经坐标变换，完成正交或解耦控制。矢量控制办法的提出具有划时期的意义。但是在实践应用中，由于转子磁链难以精确观测，系统特性受电动机参数的影响较大，且在等效直流电动机控制过程中所用矢量旋转变换较复杂，使得实践的控制效果难以到达理想剖析的结果。

2.4泰兴减速机直接转矩控制（DTC）方式

1985年，德国鲁尔大学的DePenbrock教授初次提出了直接转矩控制变频技术。该技术在很大水平上处理了上述矢量控制的缺乏，并以新颖的控制思想、简约明了的系统构造、优秀的动静态性能得到了疾速开展。目前，该技术已胜利地应用在电力机车牵引的大功率交传播动上。

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