轉矩矢量控制

轉矩矢量控制

轉矩矢量控制是將定子電流分解成規定的磁場電流和轉矩電流,分別進行控制,同時將兩者合成後的定子電流輸出給電動機。因此,從原理上可得到與直流電動機相同的控制性能。採用轉矩矢量控制功能,電動機在各種運行條件下都能輸出最大轉矩,尤其是電動機在低速運行區域。鑒於電機參數有可能發生變化,會影響變頻器對電機的控制性能,並根據辨識結果調整控制算法中的有關參數,從而對普通的異步電動機進行有效的矢量控制。

簡介

變頻器幾乎都採用無反饋矢量控制,由於變頻器能根據負載電流大小和相位進行轉差補償,使電動機具有很硬的機械特性,對於多數場合已能滿足要求,不需在變頻器的外部設定速度反饋電路。這一功能的設定,可根據實際情況在有效和無效中選擇一項即可。與之有關的功能是轉差補償控制,其作用是為補償由負載波動而引起的速度偏差,可加上對應於負載電流的轉差頻率,這一功能主要用於定位控制。具體是將異步電動機的定子電流矢量分解為產生磁場的電流分量 (勵磁電流) 和產生轉矩的電流分量 (轉矩電流) 分別加以控制,並同時控制兩分量間的幅值和相位,即控制定子電流矢量,所以稱這種控制方式稱為矢量控制方式 。

變轉矩

變轉矩就是負載轉矩隨電機轉速增大而增大,是非線性變化的,如風機水泵恆轉矩就是負載轉矩不隨電機轉速增大而增大,一般是相對於恆功率控制而言。如皮帶運輸機提升機等機械負載。

VF控制

VF控制就是變頻器輸出頻率與輸出電壓比值為恆定值或正比。例如:50HZ時輸出電壓為380V,25HZ時輸出電壓為190V即恆磁通控制;轉矩不可控,系統只是一個以轉速物理量做閉環的單閉環控制系統,他只能控制電機的轉速 。

矢量控制

把輸出電流分勵磁和轉矩電流並分別控制,轉矩可控,系統是一個以轉矩做內環,轉速做外環的雙閉環控制系統。它既可以控制電機的轉速,也可以控制電機的扭矩。 

矢量控制時的速度控制(ASR)通過操作轉矩指令,使得速度指令和速度檢出值(PG 的反饋或速度推定值)的偏差值為0。 

帶PG 的V/f 控制時的速度控制通過操作輸出頻率,使得速度指令和速度檢出值(PG 的反饋或速度推定值)的偏差值為0。 

矢量控制原理是模仿直流電動機的控制原理,根據異步電動機的動態數學模型,利用一系列坐標變換把定子電流矢量分解為勵磁分量和轉矩分量,對電機的轉矩電流分量和勵磁分量分別進行控制,在轉子磁場定向後實現磁場和轉矩的解耦,從而達到控制異步電動機轉矩的目的,使異步電機得到接近他勵直流電機的控制性能 。 

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