變頻器三種控制方式

變頻器中常用的控制方式在交流變頻器中使用的非智能控制方式有V/f協調控制、轉差頻率控制、矢量控制、直接轉矩控制等。

以下三種控制方式是最常用的。

1、V/f控制

V/f控制是為了得到理想的轉矩-速度特性，基于在改變電源頻率進行調速的同時，又要保證電動機的磁通不變的思想而提出的，通用型變頻器基本上都采用這種控制方式。V/f控制變頻器結構非常簡單，但是這種變頻器采用開環控制方式，不能達到較高的控制性能，而且，在低頻時，必須進行轉矩補償，以改變低頻轉矩特性。

2、轉差頻率控制

　　轉差頻率控制是一種直接控制轉矩的控制方式，它是在V/f控制的基礎上，按照知道異

步電動機的實際轉速對應的電源頻率，并根據希望得到的轉矩來調節變頻器的輸出頻率，就可以使電動機具有對應的輸出轉矩。這種控制方式，在控制系統中需要安裝速度傳感器，有時還加有電流反饋，對頻率和電流進行控制，因此，這是一種閉環控制方式，可以使變頻器具有良好的穩定性，并對急速的加減速和負載變動有良好的響應特性。

3、矢量控制

　　矢量控制是通過矢量坐標電路控制電動機定子電流的大小和相位，以達到對電動機在d、q、0坐標軸系中的勵磁電流和轉矩電流分別進行控制，進而達到控制電動機轉矩的目的。通過控制各矢量的作用順序和時間以及零矢量的作用時間，又可以形成各種PWM波，達到各種不同的控制目的。例如形成開關次數最少的PWM波以減少開關損耗。目前在變頻器中實際應用的矢量控制方式主要有基于轉差頻率控制的矢量控制方式和無速度傳感器的矢量控制方式兩種。

變頻器常用的幾種控制方式  變頻調速技術是現代電力傳動技術的重要發展方向，而作為變頻調速系統的核心—變頻器的性能也越來越成為調速性能優劣的決定因素，除了變頻器本身制造工藝的“先天”條件外，對變頻器采用什么樣的控制方式也是非常重要的。本文從工業實際出發，綜述了近年來各種變頻器控制方式的特點，并展望了今后的發展方向

變頻器簡介 ???

1.1變頻器的基本結構  

變頻器是把工頻電源(50Hz或60Hz)變換成各種頻率的交流電源，以實現電機的變速運行的設備，其中控制電路完成對主電路的控制，整流電路將交流電變換成直流電，直流中間電路對整流電路的輸出進行平滑濾波，逆變電路將直流電再逆變成交流電。對于如矢量控制變頻器這種需要大量運算的變頻器來說，有時還需要一個進行轉矩計算的CPU以及一些相應的電路。    

1.2變頻器的分類    

變頻器的分類方法有多種，按照主電路工作方式分類，可以分為電壓型變頻器和電流型變頻器；按照開關方式分類，可以分為PAM控制變頻器、PWM控制變頻器和高載頻PWM控制變頻器；按照工作原理分類，可以分為V/f控制變頻器、轉差頻率控制變頻器和矢量控制變頻器等；按照用途分類，可以分為通用變頻器、高性能專用變頻器、高頻變頻器、單相變頻器和三相變頻器等。   

變頻器中常用的控制方式 ???

2.1非智能控制方式    

在交流變頻器中使用的非智能控制方式有V/f協調控制、轉差頻率控制、矢量控制、直接

常見的控制方式，就是這種幾種：

1、V/F控制方式，這是變頻器最早的、最成熟的控制方式；

2、矢量控制方式：和V/F相比，低頻扭矩比較大，克服了V/F低頻時扭矩不足的缺點。同時，V/F屬于開環控制方式，而矢量控制方式可以進行閉環控制。

3、DTC控制，這種是進口變頻器的專利，它可以直接控制變頻器的輸出扭矩。

正弦脈寬調制（spwm）變壓變頻器

⑴基本概念

1964年德國人率先提出脈寬調制變頻思想，把通訊系統中的調制技術應用于交流變頻器。調制方法很多，目前用得最多的是正弦脈寬調制。還有空間電壓矢量pwm、******pwm、預測pwm、隨機pwm、規則采樣數字化pwm等等。

spwm交–直–交變壓變頻器的原理框圖如下:

ur–整流器固定電壓不可控整流器，常采用六個二級管橋式整流器結構將交流變為直流，電壓幅值不變。為逆變器的供電.

ui –逆變器由六個功率開關器件組成，常采用大功率晶體管。其控制極（大功率晶體管gtr 為基極）輸入由基準正弦波（由速度指令轉化過來的）和三角波疊加出來的spwm調制波（等幅、不等寬的矩形脈沖波），使這些大功率晶體管按一定規律導通、截止，輸出一系列功率級等效于正弦交流電的可變頻變壓的等幅、不等寬的矩形脈沖電壓波，即功率級spwm電壓，使電機轉動。

功率開關器件還可采用：可關斷晶閘管gto、功率場效應晶體管mosfet、絕緣門極晶體管igbt等。

⑵正弦脈寬調制原理（以單相為例）

正弦脈寬調制（spwm ）波形: 與正弦波等效的一系列等幅不等寬的矩形脈沖波。