变频器矢量控制与vf控制

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1、矢量控制概念：矢量控制目的是设法将交流电机等效为直流电机，从而获得较高的调速性能。矢量控制方法就是将交流三相异步电机定子电流矢量分解为产生磁场的电流分量(励磁电流)和产生转矩的电流分量(转矩电流)分别加以控制，并同时控制两分量间的幅值和相位，这样即可等效于直流电机。矢量控制方式又有基于转差频率控制的矢量控制方式、无速度传感器矢量控制方式和有速度传感器的矢量控制方式等。。矢量控制理论模型如下图矢量控制特点：变频器矢量控制，按照是否需要转速反馈环节，一般分为无反馈矢量控制和有反馈矢量控制。           1、无反馈矢量控制。无反馈矢量控

2、制方式优点是：a）、使用方便，用户不需要增加任何附加器件。b）、机械 特性较硬。 机械特性由于V/F控制方式，且不会发生电机磁路饱和问题，调试方便（个人观点，请大家批评指正） 缺点是 ：调速范围和动态响应能力不及有反馈控制方式；             2、有反馈矢量控制方式。有反馈矢量控制方式的主要优点是： a）、调速性能优于无反馈矢量控制方式及V/F控制。缺点：   需要在电机上安装测速装置（大多为旋转编码器），电机变频改造比较麻烦，成本也高。           故有反馈矢量控制一般应用场合为：a）、要求有较大调速范围的场合（如：具

3、有铣、磨功能的龙门刨床）  ；   b）、对动态响应性能要求较高的场合   ；c）、对安全运行要求较高场合。                                 矢量控制的适用范围：a）、矢量控制只能用于一台变频器控制一台电机。当一台变频器控制多台电机时，矢量控制无效；                                                                             b）、电机容量与变频器要求配置的电机容量之间，最多只能相差一个档次。（如：变频器要求配置电机容量为7.5KW

4、，那么实际电机最小容量为5.5KW，对于3.7kw电机就不行了）；                                             c）、电机磁极数一般以2、4、6极为宜，极数较多时建议查阅变频器说明书；                                              d）、力矩电机、深槽电机、双鼠笼电机等特殊电机不能用矢量控制功能。//（个人观点，请大家批评指正）V/F控制：如果电机电压一定而只降低频率，那么磁通就过大，磁回路饱和，严重时将烧毁电机。因此，频率与电压要成比例地改变，即改变

5、频率的同时控制变频器输出电压，使电动机的磁通保持一定，避免弱磁和磁饱和现象的产生。V/f控制就是基于这种思想，保证输出电压跟频率成正比的控制这样可以使电动机的磁通保持一定，避免弱磁和磁饱和现象的产生。V/F控制一般多用于风机、泵类电机负载；      矢量控制与V/F控制比较：矢量控制简单说力矩更大，适用于重负荷的场合及低频要保证力矩的应用，缺点国产的变频品厂家没有几家能真正将此功能做好，虽然在说明书上都有这个矢量控制，但实际应用中体现不出来，或者是比较硬，不能跟据负载自动调整适用（如用在工业水洗机上，虽然采用矢量力矩会大些，但当负荷有变

6、化时会出现一些电机磁饱和，及其它故障现场）。         v/f控制目前市场使用还更普遍些，一般场合使用基本上可以采用厂家出厂默认的V/F参数，有些厂家有例出重载，轻载及不同负荷对应的参数设置方法。并且大部份变频器可以用户自定义V/F曲线来适用不同的场合使用，但设置相对有些麻烦，但有一定变频使用经验的人都会设置。（就先写这么多吧，等有时间在写一点关于利用变频器V/F特性的应用经验的例子）一、矢量控制与V/F控制的概念及特点1.VF控制就是变频器输出频率与输出电压比值为恒定值或正比。例如：50HZ时输出电压为380V,25HZ时输出电压

7、为190V即恒磁通控制；转矩不可控，系统只是一个以转速物理量做闭环的单闭环控制系统，他只能控制电机的转速。根据电机原理可知，三相异步电机定子每相电动势的有效值：E1=4.44f1N1Φm式中：E1－－定子每相由气隙磁通感应的电动势的有效值，V；f1－－定子频率，Hz；N1——定子每相绕组有效匝数；Φm-每极磁通量由式中可以看出，Φm的值由E1/f1决定，但由于E1难以直接控制，所以在电动势较高时，可忽略定子漏阻抗压降，而用定子相电压U1代替。那么要保证Φm不变，只要U1/f1始终为一定值即可。在额定转速一下调速时，希望保持电机中每极磁通量

8、未额定值，如果磁通下降，则异步电机的电磁转矩将会减少，这样在基速以下调速时就会失去调速系统的恒转矩机械特性，这是基频以下调时速的基本情况，因此需要恒压频比（恒磁通）控制方式，属于恒转矩调速。基