变频器矢量控制的优点及应用
变频器矢量控制
变频器矢量控制在工业自动化领域，变频器是一种重要的设备，广泛应用于电机控制和能源节约等方面。
其中，矢量控制是变频器的一种重要控制方式，它通过精确的电机控制实现了更高效、更稳定的运行。
一、矢量控制的原理和特点矢量控制是一种基于电流的控制方式，它通过分析电机电流的大小和方向来实现对电机的控制。
与传统的频率控制相比，矢量控制具有以下几个特点：1.高精度的转矩控制：矢量控制能够精确地控制电机的转矩输出，无论在低速或高速运行时都能提供较为准确的转矩响应。
这对于需要精确控制转矩的应用场景非常重要。
2.宽速度范围的控制：矢量控制可以实现宽速度范围的无级调速。
无论是低速运行还是高速运行，都可以得到较为稳定的输出。
这对于大部分工业应用来说都是非常关键的。
3.良好的动态性能：矢量控制具有快速的动态响应特点，能够在瞬态变化时快速调整电机输出。
这使得在工业生产中的速度要求较高的应用中，矢量控制展现出了很好的优势。
4.较高的效率和能耗节约：矢量控制通过对电机的精确控制，可以使电机运行在最佳工作点上，从而提高电机的效率，降低能耗。
在能耗节约方面，矢量控制也具有很大的潜力。
二、矢量控制的实现方法矢量控制的实现首先需要获取电机的转速和转矩反馈，以及电机的电流反馈。
然后，将这些反馈信号输入到控制器中，通过控制器对电机的电流大小和方向进行调节。
具体的实现方法有以下几种：1.直接转矩控制(DTC)：直接转矩控制是一种基于电机转矩和电流的控制方法，它通过直接控制电机的转矩和磁场实现对电机的控制。
这种方法具有快速动态响应和精确控制的特点，但在低速和零速运行时存在一定的困难。
2.间接转矩控制(FOC)：间接转矩控制是一种基于电机磁链和电流的控制方法，它通过控制电机的磁链大小和方向来实现对电机的转矩控制。
这种方法相对于直接转矩控制在低速和零速运行时更为稳定，但对控制器的要求更高。
3.空间矢量调制(SVM)：空间矢量调制是一种通过改变电压波形的方式来控制电机的方法。
变频器矢量控制的优点及应用
变频器矢量控制的优点及应用矢量控制原理--应用采用矢量控制方式的通用变频器不仅可在调速范围上与直流电动机相匹配，而且可以控制异步电动机产生的转矩。
由于矢量控制方式所依据的是准确的被控异步电动机的参数，有的通用变频器在使用时需要准确地输入异步电动机的参数，有的通用变频器需要使用速度传感器和编码器。
鉴于电机参数有可能发生变化，会影响变频器对电机的控制性能，并根据辨识结果调整控制算法中的有关参数，从而对普通的异步电动机进行有效的矢量控制。
异步电动机矢量控制变频调速系统的开发，使异步电动机的调速可获得和直流电动机相媲美的高精度和快速响应性能。
异步电动机的机械结构又比直流电动机简单、坚固，且转子无碳刷滑环等电气接触点，故应用前景十分广阔。
现将其优点和应用范围综述如下：1、矢量控制系统的优点：动态的速响应直流电动机受整流的限制，过高的di/dt是不容许的。
异步电动机只受逆变器容量的限制，强迫电流的倍数可取得很高，故速度响应快，一般可达到毫秒级，在快速性方面已超过直流电动机。
低频转矩增大一般通用变频器（VVVF控制）在低频时转矩常低于额定转矩，在5Hz以下不能带满负载工作。
而矢鱿控制变频器由于能保持磁通恒定，转矩与it呈线性关系，故在极低频时也能使电动机的转矩高于额定转矩。
控制的灵活性直流电动机常根据不同的负载对象，选用他励、串励、复励等形式。
它们各有不同的控制特点和机械特性。
而在异步电动机矢量控制系统中，可使同一台电动机输出不同的特性。
在系统内用不同的函数发生器作为磁通调节器，即可获得他励或串励直流电动机的机械特性。
使用矢量控制，可以使电机在低速，如（无速度传感器时）1Hz（对4极电机，其转速大约为30r/min）时的输出转矩可以达到电机在50Hz供电输出的转矩（最大约为额定转矩的150％）。
对于常规的V/F控制，电机的电压降随着电机速度的降低而相对增加，这就导致由于励磁不足，而使电机不能获得足够的旋转力。
变频器标量和矢量的概念
变频器标量和矢量的概念变频器是一种电力调节设备，主要用于改变交流电源的频率和电压。
在变频器中，常常涉及到两个术语，即标量和矢量控制。
首先，标量控制是较为简单的变频器控制方式。
标量控制是指变频器仅通过改变电源的频率来控制电机的转速，而忽略电机的转速与转矩之间的关系。
简单来说，标量控制只关注电机的转速，忽略了电机的负载情况。
在标量控制下，电机的输出转矩受电源电压的影响，当电机承受较大负载时，输出转矩可能不足，导致电机无法正常工作或无法达到预期转速。
因此，标量控制适用于对负载要求不高的场合，例如风机、水泵等。
与之相对应的是矢量控制。
矢量控制是一种更先进、更精确的变频器控制方式。
矢量控制不仅可以通过改变电源的频率来控制电机的转速，还可以通过改变电源的电压来控制电机的转矩，实现转速和转矩的独立控制。
在矢量控制下，变频器会通过传感器来实时检测电机的转速和转矩，根据负载情况调节电源的电压和频率，以确保电机输出的转速和转矩符合要求。
矢量控制可以实现负载的精确控制，提高电机的响应速度和控制精度，适用于对负载要求较高的场合，例如机床、卷绕机等。
与标量控制相比，矢量控制具有以下优势：1. 转速和转矩的独立控制：矢量控制可以实现对电机转速和转矩的独立控制，可以根据不同的负载情况来调节输出转矩，确保电机的运行稳定性和可靠性。
2. 响应速度快：矢量控制采用闭环控制，可以实时监测电机的转速和转矩，通过调节电源的电压和频率来实现快速响应，提高电机的加速和减速性能。
3. 控制精度高：矢量控制采用了先进的控制算法，能够对电机的转速和转矩进行精确控制，使得电机的运行更加平稳，提高产品的生产质量。
4. 自适应能力强：矢量控制可以根据电机的负载情况自动调整电源的电压和频率，具有较强的自适应能力，适应不同负载的变化，提高电机的工作效率。
综上所述，标量和矢量控制是变频器两种不同的控制方式。
标量控制只关注电机的转速，适用于对负载要求不高的场合；而矢量控制可以实现电机转速和转矩的独立控制，具有响应速度快、控制精度高等优势，适用于对负载要求较高的场合。
变频器矢量控制原理、应用及要求
变频器矢量控制原理、应用及要求早在上世纪七十年代就有工程师提出了矢量控制理论，解决了交流电机转矩控制的问题。
但对于变频器矢量控制原理是什么，很多人就不知道了，下面环球自动化网小编就为大家带来变频器矢量控制原理及应用详细分析。
变频器矢量控制原理：矢量控制的基本原理是通过测量和控制异步电动机定子电流矢量，根据磁场定向原理分别对异步电动机的励磁电流和转矩电流进行控制，从而达到控制异步电动机转矩的目的。
具体是将异步电动机的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，即控制定子电流矢量，所以称这种控制方式称为矢量控制方式。
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。
矢量控制变频调速的具体步骤：1)将交流电机等效为直流电机：将交流电机的三相定子电流ia、ib、ic通过三相-二相变换转换为静止坐标系下的交流电流ia1、ib1;2)对速度、磁场两个分量进行独立控制：将静止坐标系下的交流电流ia1、ib1通过磁场定向旋转变换转换为旋转坐标系下的直流电流im1、it1，其中，im1即等效为直流电动机的励磁电流，it1即等效为与转矩成正比的电枢电流;3)对直流电机进行变频调速控制：根据直流电动机的控制方法求得直流电动机的控制量;4)坐标反变换还原为对交流电机的控制：根据上述一二步骤的坐标变换进行相应的坐标反变换，将直流电流转换为交流电流，再转换为三相定子电流以完成对交流电动机的矢量控制。
变频器矢量控制实现：矢量控制基本理念旋转地只留绕组磁场无论是在绕组的结构上，还是在控制的方式上，都和直流电动机最相似。
设想，有两个相互垂直的支流绕组同处于一个旋转体中，通入的是直流电流，它们都由变频器给定信号分解而来的。
经过直交变换将两个直流信号变为两相交流信号;在经二相、三相变换得到三相交流控制信号;结论只要控制直流信号中的任意一个，就可以控制三相交流控制信号，也就控制了交流变频器的交流输出。
变频器矢量控制说明介绍
变频器的V/F控制与矢量控制U/f=C的正弦脉宽调制（SPWM）控制方式其特点是控制电路结构简单、成本较低，机械特性硬度也较好，能够满足一般传动的平滑调速要求，已在产业的各个领域得到广泛应用。
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较显著，使输出最大转矩减小。
另外，其机械特性终究没有直流电动机硬，动态转矩能力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、电机转矩利用率不高，低速时因定子电阻和逆变器死区效应的存在而性能下降，稳定性变差等。
因此人们又研究出矢量控制变频调速。
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、通过三相－二相变换，等效成两相静止坐标系下的交流电流Ia1Ib1，再通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），然后模仿直流电动机的控制方法，求得直流电动机的控制量，经过相应的坐标反变换，实现对异步电动机的控制。
其实质是将交流电动机等效为直流电动机，分别对速度，磁场两个分量进行独立控制。
通过控制转子磁链，然后分解定子电流而获得转矩和磁场两个分量，经坐标变换，实现正交或解耦控制。
矢量控制方法的提出具有划时代的意义。
然而在实际应用中，由于转子磁链难以准确观测，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，使得实际的控制效果难以达到理想分析的结果。
V/F控制与矢量都是恒转矩控制。
U/F相对转矩可能变化大一些。
而矢量是根据需要的转矩来调节的，相对不好控制一些。
对普通用途。
两者一样1、矢量控制方式——矢量控制，最简单的说，就是将交流电机调速通过一系列等效变换，等效成直流电机的调速特性，就这么简单，至于深入了解，那就得深入了解变频器的数学模型，电机学等学科。
变频器控制方法
变频器控制方法变频器是一种广泛应用于工业控制系统中的电子设备，用于调节电机的转速和负载。
通过变频器控制方法，可以实现精准的转速调节，提高生产效率，降低能源消耗。
本文将介绍几种常见的变频器控制方法及其优缺点。
一、开环控制方法开环控制是最基础的变频器控制方法。
在这种方法中，变频器根据预设的频率输出电压给电机驱动，但无法准确知道电机实际的转速和负载情况。
因此，开环控制无法做到精确的转速调节，适用于一些对精度要求不高的场合。
二、闭环控制方法闭环控制是通过传感器实时反馈电机的转速和负载信息，并将该信息与预设的转速进行比较，实现闭环控制。
这种方法可以实现更精确的转速调节，提高系统的稳定性和响应速度。
然而，闭环控制的硬件成本相对较高，系统复杂度较大。
三、矢量控制方法矢量控制是一种基于电机数学模型的高级控制方法。
它控制电机的电流和电压，而不仅仅是频率，从而实现更精确的转速和扭矩控制。
矢量控制方法具有很高的控制精度和响应速度，适用于对控制精度要求较高的应用，如精密加工、自动化生产线等领域。
四、模糊控制方法模糊控制是一种基于模糊逻辑的智能控制方法。
它通过建立模糊推理系统，根据输入的状态和规则，对输出进行模糊化处理。
模糊控制可以处理非线性系统和模糊输入，适用于一些复杂的控制问题。
然而，模糊控制需要大量的专家知识和经验，系统的调试和优化较为困难。
五、PID控制方法PID控制是一种常用的比例-积分-微分控制方法。
它通过不断调整输出信号，使系统的误差趋于零，实现精确的控制。
PID控制方法具有调试简单、稳定性好等优点，广泛应用于工业控制系统中。
然而，PID参数的选择和调整往往需要一定的经验和专业知识。
综上所述，变频器控制方法有开环控制、闭环控制、矢量控制、模糊控制和PID控制等多种方式。
不同的控制方法适用于不同的控制需求和系统特点。
在实际应用中，需要根据具体情况选择合适的控制方法，以提高系统的性能和效率。
变频器矢量控制原理
变频器矢量控制原理
变频器是一种用于调节电机转速的电子设备，它通过改变电源频率和电压来控
制电机的转速和转矩。
在工业生产中，变频器被广泛应用于各种设备和机械中，其矢量控制原理是变频器的核心技术之一。
矢量控制是一种高级的电机控制技术，它可以实现电机的高性能运行，包括精
确的转速控制、高动态响应和高效率运行。
矢量控制技术通过对电机的电流和电压进行精确控制，可以实现电机的高性能运行，同时还可以提高电机的动态响应和稳态性能。
矢量控制技术主要包括电流矢量控制和速度矢量控制两种方式。
在电流矢量控
制中，通过对电机的电流进行精确控制，可以实现电机的高性能运行，包括高转矩、高效率和高动态响应。
而在速度矢量控制中，通过对电机的转速进行精确控制，可以实现电机的精确转速控制和高性能运行。
在变频器的矢量控制中，通常采用的是速度矢量控制技术。
速度矢量控制技术
通过对电机的转速进行精确控制，可以实现电机的高性能运行，包括高转矩、高效率和高动态响应。
速度矢量控制技术主要包括电流环、速度环和位置环三个控制环节，通过这三个控制环节的精确控制，可以实现电机的高性能运行。
在实际的应用中，变频器的矢量控制技术可以应用于各种不同类型的电机，包
括感应电机、永磁同步电机和异步电机等。
通过对电机的精确控制，可以实现电机的高性能运行，提高设备的生产效率和产品质量。
总的来说，变频器的矢量控制原理是一种高级的电机控制技术，它可以实现电
机的高性能运行，包括精确的转速控制、高动态响应和高效率运行。
通过对电机的电流和电压进行精确控制，可以实现电机的高性能运行，提高设备的生产效率和产品质量。
城实维修分享变频器三种控制的优缺点
市场上流通的低压变频器是五花八门，琳琅满目。
但从技性能和使用功能来看是大同小异的。
下面分析U/f、SVPWM、VC的优缺点一、U/f控制形式第一代产品的原理是正弦脉宽调制，即SPWM。
为保持主磁通恒定、必须在变频器同时变压，满足U/f=C这一原则。
它具有简单价低，使用调试方便等有点，使用于各种水泵、风机的节能，节电率高，使用效果好。
主要问题是，当低频工作时（≤5~10Hz），会产生转矩减小、转矩脉动、谐波加大等毛病，因此不适宜在低频时运行。
如下图所示二、空间电压矢量控制（SVPWM控制）其原理是控制电动机的气隙磁通，减少低频时异步电动机的转矩脉动。
实质是磁通轨迹控制，因为电压矢量的积分是磁通矢量，选择电压间矢量空间矢量，使磁通的轨迹在圆周上以内切多变代园，这就是磁通轨迹控制。
通常有六边形磁通轨迹控制和圆形轨迹控制如图所示它用于普通的PWM控制，可进行开环或闭环控制，比U/f控制性能高，能基本满足0~50Hz使用频率的性能要求，所以有第二代产品之称，适合在传动精度较低的拖动设备上应用。
三、矢量控制（VC控制）矢量控制属第三代产品，其原理是通过电动机的动态数学模型，分别控制电动机的转矩电流和励磁电流。
在矢量控制中，着眼于用转子磁通来控制电动机的定子电流，状态方程中以励磁电流和转矩电流作为变量，亦采用电流闭环控制，实际电流以定子电流反馈和角速反馈，进一系列变换处理就可实现精确的控制。
在实际应用时，可分反馈及无反馈两种，精度可达前者的0.1%；后者为0.01%。
但电路复杂，使用元件环节多，对电机的参数设定值要求高，且软件编程复杂，价格较贵，无法解决低速，以至零速时的拖动要求。
变频器的FOC控制技术
变频器的FOC控制技术随着现代工业的发展，变频器在电力传动领域中扮演着重要的角色。
FOC（Field-Oriented Control）技术作为一种先进的控制策略，被广泛应用于变频器的控制系统中。
本文将介绍变频器的FOC控制技术，包括其原理、应用和优势，并探讨其在电力传动中的前景。
一、FOC控制技术的原理FOC控制技术是一种将电机空间矢量变换与磁场定向控制相结合的策略。
其原理是基于电机的数学模型，通过对电机的电流和转矩进行控制，使电机的磁场与转子磁场保持同步。
FOC技术主要包括电机模型的建立、电流矢量的转换和控制策略的设计。
1. 电机模型的建立在FOC控制技术中，首先需要建立电机的数学模型。
常用的模型有矢量控制模型和dq轴变量模型，其中dq轴变量模型更为常用。
这个模型可以把电机的定子电流和转子转速分离开来，实现独立控制。
2. 电流矢量的转换电流矢量的转换是FOC控制技术的核心。
通过将三相坐标系中的电流转换到dq轴坐标系，可以实现电流的独立控制。
转换过程主要包括Park和Clarke变换，其目的是将电流分解成恒磁链和交磁链两个分量，从而实现磁场定向控制。
3. 控制策略的设计FOC控制技术的关键在于设计合适的控制策略。
常见的控制策略有基于空间矢量调制的直接矢量控制（DTC）和基于电流环和速度环的间接矢量控制。
这些策略可以根据实际需求选择，以实现电机的高效运行和精确控制。
二、FOC控制技术的应用FOC控制技术在电力传动领域中有广泛的应用。
其主要应用于交流电机和永磁同步电机的控制系统中。
1. 交流电机控制FOC控制技术可以实现交流电机的精确控制和高效运行。
通过采集电机的实时电流和转子转速信息，可以实时调整电流的大小和相位，从而实现对电机的精确控制。
同时，FOC技术还可以使电机在不同负载情况下保持较高的效率，减少能源浪费。
2. 永磁同步电机控制永磁同步电机具有高效、高功率密度和响应快等优点，常被应用于电动汽车、风力发电和工业自动化等领域。
变频器的控制常用模式介绍
变频器的控制常用模式介绍随着现代工业的快速发展，电机在工业生产中的应用越来越广泛。
而作为电机控制的重要组成部分，变频器的出现使得电机的控制更加灵活和高效。
在变频器中，控制模式是影响电机运行的关键因素之一。
本文将介绍变频器的控制常用模式。
1. 开环控制模式开环控制模式是最简单和最基础的控制模式之一。
在开环控制模式下，变频器根据给定的频率和电压信号直接控制电机的转速和负载。
然而，这种控制模式并不能对电机的运行状态进行反馈和监控，因此无法实现对电机的精确控制。
2. 闭环控制模式闭环控制模式是一种通过对电机输出信号与实际运行情况进行反馈，从而实现对电机转速和负载的精确控制的模式。
在闭环控制模式下，变频器通过反馈装置（如编码器）获取电机的实际运行状态，并根据差异调整输出信号，实现对电机的反馈控制。
3. 矢量控制模式矢量控制模式是一种较为先进和高级的控制模式，其基本原理是通过分析电机的转子磁通和转速，实现对电机的精确控制。
在矢量控制模式下，变频器能够对电机的电流、转速和转矩进行精确控制，从而实现更高的控制精度和响应速度。
4. 脉宽调制（PWM）控制模式脉宽调制控制模式是一种通过改变脉冲宽度的方式来控制电机转速的模式。
在脉宽调制控制模式下，变频器通过改变电压的脉冲宽度来控制电机的转速。
脉宽调制模式具有控制精度高、响应速度快等优点，在工业生产中得到了广泛的应用。
5. 多点抑制（MPC）控制模式多点抑制控制模式是一种通过对电机的多个参量进行调整和抑制来实现对电机的控制的模式。
多点抑制控制模式具有较高的控制精度和稳定性，能够有效抑制电机在运行过程中的不稳定因素，提高电机的运行效率。
总结：变频器的控制模式包括开环控制、闭环控制、矢量控制、脉宽调制控制和多点抑制控制等多种模式。
不同的控制模式适用于不同的电机应用场景，可以根据具体需求选择合适的控制模式来实现对电机的精确控制和高效运行。
随着科技的不断进步，相信变频器的控制模式将会不断发展和创新，为工业生产带来更多的便利和高效。
矢量控制与直接转矩控制的区别及优略
矢量控制与直接转矩控制的区别及优略矢量控制与直接转矩控制技术矢量控制实现的基本原理是通过测量和控制异步电动机定子电流矢量，根据磁场定向原理分别对异步电动机的励磁电流和转矩电流进行控制，从而达到控制异步电动机转矩的目的。
具体是将异步电动机的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，即控制定子电流矢量，所以称这种控制方式称为矢量控制方式。
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。
基于转差频率控制的矢量控制方式同样是在进行U / f ＝恒定控制的基础上，通过检测异步电动机的实际速度n，并得到对应的控制频率f，然后根据希望得到的转矩，分别控制定子电流矢量及两个分量间的相位，对通用变频器的输出频率f进行控制的。
基于转差频率控制的矢量控制方式的最大特点是，可以消除动态过程中转矩电流的波动，从而提高了通用变频器的动态性能。
早期的矢量控制通用变频器基本上都是采用的基于转差频率控制的矢量控制方式。
无速度传感器的矢量控制方式是基于磁场定向控制理论发展而来的。
实现精确的磁场定向矢量控制需要在异步电动机内安装磁通检测装置，要在异步电动机内安装磁通检测装置是很困难的，但人们发现，即使不在异步电动机中直接安装磁通检测装置，也可以在通用变频器内部得到与磁通相应的量，并由此得到了所谓的无速度传感器的矢量控制方式。
它的基本控制思想是根据输入的电动机的铭牌参数，按照转矩计算公式分别对作为基本控制量的励磁电流（或者磁通）和转矩电流进行检测，并通过控制电动机定子绕组上的电压的频率使励磁电流（或者磁通）和转矩电流的指令值和检测值达到一致，并输出转矩，从而实现矢量控制。
采用矢量控制方式的通用变频器不仅可在调速范围上与直流电动机相匹配，而且可以控制异步电动机产生的转矩。
由于矢量控制方式所依据的是准确的被控异步电动机的参数，有的通用变频器在使用时需要准确地输入异步电动机的参数，有的通用变频器需要使用速度传感器和编码器，并需使用厂商指定的变频器专用电动机进行控制，否则难以达到理想的控制效果。
变频器矢量控制的应用
变频器矢量控制的应用作者：李国栋来源：《数字化用户》2013年第15期【摘要】本文从实际应用出发，对变频器矢量控制模式的特点和调试进行了较祥细的论述。
【关键词】变频调速矢量控制在实际生产中变频器采用了调压调频技术，通过调整输出到电动机定子绕组上的电压幅度大小和电压频率高低来实现不同控制模式的调速方式。
1.变频器控制输出的电压幅度和电压频率的比值为常数时，基本实现恒磁通、恒转矩运行。
但在低频时的转差率增加，最大扭矩下降；高频时，转差率减小，转矩基本恒定。
2.输出功率不变的方式，即电动机的转速上升，输出扭矩下降：电压频率超过电动机的额定频率时，频率继续上调时，电压幅度不能够超过额定电压，导致主磁通因电压频率上升而下降，输出的转矩下降，出现近似恒功率的状态。
3.采用矢量运行方式，在整个变速范围内，有效的控制输出转矩和转差率，调速效果接近直流电动机调速：变频器在给定值改变或者负载有明显变化时，能够更好的控制转速变化；尤其是输出给定子绕组的电压频率在较低范围时，转子的旋转速度相应的变得较慢，采用该运行模式，输出转矩可以得到更好的控制，转差率也能够和电压频率较高时的转差率基本一致；在转子完全静止时，也能够输出额定转矩。
变频器在矢量运行模式时，按照有没有采用转速反馈，可以采取两种控制方式：回转系统带旋转编码器的类型和不带旋转编码器的类型。
下面接合某生产线变频驱动设备的调试过程，描述变频器矢量控制的特点和调试要求。
某生产线，由三条带式传送设备前后串联组成。
前端的是铺装预压机，中部是板坯运输给料机，后部是压制成型机。
这三部分由不同的厂家制造，也配套了不同的变频器驱动系统。
1.铺装预压机采用OMRON 3G3RV—B4450 45KW变频器驱动普通45KW三相异步电动机。
采用无传感器矢量控制，频率给定方式：由压制成型机提供的4-20mA模拟量信号为主，以手动微调电位器0-10V模拟量信号为辅。
电动机的输出轴采用带传动把动力输送到摆线针轮减速机的输入轴，其输出轴的转速大幅度下降，扭矩大幅度上升，通过刚性联轴器驱动铺装皮带的主动带轮。
变频器的矢量控制和TDC控制
以后的三菱、日立、东芝等也有类似产品，但是均未在转矩上引
入调节，系统性能未得到根本改善
70 年代西门子工程师F.Blaschke 首先提出异步电机矢量控制理论来解决交流 电机转矩控制问题。矢量控制实现的基本原理是通过测量和控制异步电动机定子 电流矢量，根据磁场定向原理分别对异步电动机的励磁电流和转矩电流进行控 制，从而达到控制异步电动机转矩的目的。具体是将异步电动机的定子电流矢量 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，即控制定子电流矢量，所以称这种 控制方式称为矢量控制方式。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。这样就可以
经具备异步电动机参数自动检测、自动辨识、自适应功能，带有
这种功能的通用变频器在驱动异步电动机进行正常运转之前可以 自动地对异步电动机的参数进行辨识，并根据辨识结果调整控制 算法中的有关参数，从而对普通的异步电动机进行有效的矢量控 制。
这种磁场定向的矢量控制，用交流电动机和直流电动机进行比 较的方法，阐明了这一控制原理，开创了交流电机等效直流电机控 制的先河，他使人们看到了尽管交流电机控制复杂，但是也可以实 现转矩、磁场独立控制的内在本质。
在一定的容差范围内，容差的大小由频率调节器来控制，并产生PWM脉宽调制
信号，直接对逆变器的开关状态进行控制，以获得高动态性能的转矩输出。它的 控制效果不取决于异步电动机的数学模型是否能够简化，而是取决于转矩的实际
状况，它不需要将交流电动机与直流电动机作比较、等效、转化，即不需要模仿
直流电动机的控制，由于它省掉了矢量变换方式的坐标变换与计算和为解耦而简 化异步电动机数学模型，没有通常的PWM脉宽调制信号发生器，所以它的控制
变频器直接转矩控制与矢量控制有何不同
变频器直接转矩控制与矢量控制有何不同？
1、矢量控制是通过矢量坐标电路控制电动机定子电流的大小和相位，对电动机在励磁电流和转矩电流分别进行控制，进而达到控制电动机转矩的目的。
目前在变频器中实际应用的矢量控制方式主要有基于转差频率控制的矢量控制方式和无速度传感器的矢量控制方式两种。
基于转差频率的矢量控制方式属于闭环控制方式，需要在电动机上安装速度传感器，因此，应用范围受到限制。
无速度传感器矢量控制是通过坐标变换处理分别对励磁电流和转矩电流进行控制，然后通过控制电动机定子绕组上的电压、电流辨识转速以达到控制励磁电流和转矩电流的目的。
这种控制方式调速范围宽，启动转矩大，工作可靠，操作方便，但计算比较复杂。
2、直接转矩控制是利用空间矢量坐标的概念，在定子坐标系下分析交流电动机的数学模型，控制电动机的磁链和转矩，通过检测定子电阻来达到观测定子磁链的目的，因此省去了矢量控制等复杂的变换计算，系统直观、简洁，计算速度和精度都比矢量控制方式有所提高。
即使在开环的状态下，也能输出100%的额定转矩，对于多拖动具有负荷平衡功能。
无感应矢量控制 无感应矢量型号变频器的控制原理
无感应矢量控制无感应矢量型号变频器的控制原理无感应矢量控制（Sensorless Vector Control）是一种高级的电机控制技术，通过变频器对电机的控制，实现精确的矢量控制。
在无感应矢量控制下，电机可以实现高效率、高性能的运行。
一、无感应矢量控制的基本原理无感应矢量控制的基本原理是通过对电机的电压和电流进行测量和分析，从而实现对电机的控制。
该控制方法不需要额外的传感器来获得转子位置和速度信息，从而减少了成本和复杂性。
在无感应矢量控制中，变频器根据电机的电压和电流信息，实时计算出电机的转矩和速度。
首先，通过对电机的电流进行矢量分解，得到电流的矢量分量。
然后，根据电压和电流之间的关系，计算出电机的转矩和速度。
最后，通过对电机的电压进行控制，实现对电机的精确控制。
二、无感应矢量控制的优势1. 无需使用传感器：无感应矢量控制不需要额外的传感器来获取电机的转子位置和速度信息，减少了设备的复杂性和成本。
2. 控制精度高：通过对电机的电压和电流进行实时测量和分析，无感应矢量控制可以实现对电机的高精度控制，提高了电机的性能和效率。
3. 适用性广：无感应矢量控制可以应用于不同类型的电机，包括异步电机和永磁同步电机，提高了其适用性和灵活性。
4. 运行平稳：无感应矢量控制可以实现对电机的平稳运行，减少了电机的振动和噪音，提高了设备的可靠性和稳定性。
三、无感应矢量型号变频器的控制原理无感应矢量型号变频器是一种专门用于实现无感应矢量控制的设备。
它通过内部的算法和控制模块来实现对电机的高精度控制。
无感应矢量型号变频器内部包含了电流传感器、电压传感器和控制模块。
首先，电流传感器用于对电机的电流进行测量，获取电流的矢量分量。
然后，电压传感器用于对电机的电压进行测量，实时获取电压的信息。
控制模块是无感应矢量型号变频器的核心部分，它根据电流和电压的信息，实时计算出电机的转矩和速度。
通过对电机的电压进行精确控制，控制模块能够实现对电机的平稳运行和高效率工作。
矢量控制在电机变频器中的应用
矢量控制在电机变频器中的应用矢量控制技术是一种基于电机磁场理论和现代控制理论的高级控制技术，在电机变频器中得到广泛应用。
该技术能够精确地控制电机的转矩、速度和位置，提高系统的响应速度、稳定性和控制精度。
本文将介绍矢量控制技术在电机变频器中的应用及其优势。
1. 矢量控制技术的原理矢量控制技术是基于电机磁场理论和现代控制理论的方法，通过对电机的转子磁场位置和速度进行测量，并与给定的转矩、速度和位置进行比较，实现对电机的精确控制。
通过采用矢量控制技术，可以将电机的转子磁场位置和转速控制在所需的范围内，并按照给定的转矩和速度进行调节，从而实现对电机的精确控制。
2. 矢量控制技术在电机变频器中的应用矢量控制技术在电机变频器中具有广泛的应用。
在传统的电机控制中，通常通过控制电压和频率来实现对电机的控制，但这种方法存在调速精度低、控制响应速度慢等问题。
而采用矢量控制技术，可以实现对电机转矩、速度和位置等参数的精确控制，提高了系统的调速精度和控制响应速度。
3. 矢量控制技术的优势矢量控制技术在电机变频器中具有以下几个优势：1) 高控制精度：采用矢量控制技术可以实现对电机的精确控制，提高了系统的调速精度和控制精度。
2) 高控制响应速度：矢量控制技术能够在短时间内对电机进行精确的控制，提高了系统的控制响应速度，使系统更加稳定。
3) 宽调速范围：矢量控制技术可以控制电机的转矩、速度和位置等参数，使电机具有较宽的调速范围，适应不同工作条件下的要求。
4) 抗负载波动能力强：矢量控制技术具有较好的负载响应能力，可以有效抵御负载波动对系统的影响，提高系统的稳定性。
4. 矢量控制技术的应用案例矢量控制技术已经在各个领域的电机变频器中得到了广泛的应用。
以工业领域为例，矢量控制技术可以应用于电梯、轨道交通、机床、风力发电等各类设备中，提高了系统的控制精度和响应速度，减少了故障率和能耗，提高了系统的工作效率。
总结：矢量控制技术是一种在电机变频器中广泛应用的高级控制技术，它能够实现对电机的精确控制，提高了系统的调速精度和控制精度，同时也提高了系统的响应速度和稳定性。
浅谈变频器U／f控制与矢量控制应用
浅谈变频器U／f控制与矢量控制应用【摘要】交流变频调速系统主要用于控制异步电动机的转速和转矩，具有动态响应好、工作效率高、输出特性好、使用方便等优点。
本文主要介绍变频调速系统中常用的两种控制方式：U/f控制和矢量控制，并结合生产实际描述分析这两种控制模式在现场生产中的应用，提高大家对变频调速系统控制模式的认识。
【关键词】变频调速系统；U/f控制；矢量控制1 变频调速系统U/f控制1.1 U/f控制的概念U/f控制即恒压频比控制方式，它是采用SPWM正弦脉宽调制技术控制半导体器件开通和关断，将直流电压转变为一定形状的电压脉冲序列，实现频率和电压的控制，在调节输出频率?的同时，调节输出电压U的大小，通过U和?配合实现不同类型的调频调压来进行调速。
解决了只改变频率进行调速：频率上升时，主磁通下降，拖动转矩下降，电动机的拖动能力降低，对于恒转矩负载因拖不动而堵转；频率下降时，主磁通上升，引起主磁通饱和，励磁电流急剧升高，使通过定子绕组的电流大于定子绕组额定电流，电机发热严重。
在变频调速中基频以下常采用U/f恒磁通（恒转矩）调速，基频以上调速由于变频器输出电压无法大于额定输入电压因此只能恒功率调速。
1.2 U/f控制特性及应用U/f控制是变频调速系统应用最普遍的调速模式，它通过调节电机供电电源电压和频率来进行调速因此该调速系统的机械特性可平滑地上下移动，转差率不变，调速时有很高的运行效率，但在基频下U/f（等于常数）调速并不是真正的恒磁通（恒转矩）调速，当电机在低频、低速运行时，由于变频器输出电压成正比地下降，电机满负荷运行时定子绕组电阻上产生的压降在电机输入电压中占的比例增大，反电动势比例减小，用于形成主磁通的电压不足，造成主磁通下降，使拖动转矩不足，带负载能力下降。
应用U/f控制模式时，首先根据变频器所带负载的特性选用合适的U/f曲线，U/f曲线是描述变频器输出电压与频率关系的曲线，一般通用性变频器U/f曲线有：直线形U/f曲线（适用于恒转矩负载如传送带），1.5次形U/f曲线（适用于风机，泵类变转矩性负载）及自定义形U/f曲线；其次根据设备在生产过程中是否需要低速满负荷运行来考虑是否采用适量补偿输出电压即是否设置变频器转矩提升量。
高性能矢量变频器
高性能矢量变频器随着工业自动化水平的不断提高，变频器成为现代生产过程中不可或缺的一部分。
作为一个能够将工业用电源的固定频率变成可调变频的装置，变频器已经广泛应用于电机传动控制系统中。
在众多的变频器产品中，矢量控制变频器（VFD）因其高性能、高精度而受到越来越多的关注。
矢量控制技术矢量控制技术最初用于交流电机磨损测试中计算铁心的压力，并在80年代逐渐应用于电机控制系统中。
矢量控制技术是一种利用数字化控制器在电机运动中达到最高精度的控制方法。
基于控制器对电机的控制，可实现从静止到动态的完整过程，具有速度控制、位置控制和转矩控制等优点。
简言之，矢量控制技术能够测量电机的电流、转矩和旋转角度，并通过计算机算法对其进行控制，从而获得更加精确的控制效果。
高性能矢量变频器高性能矢量变频器（Vector Frequency Inverter）是在矢量控制技术的基础上应用的变频器。
矢量变频器提供更准确、更强大的控制功能，可以优化电机运行及其效率。
矢量变频器通过减少输出波的扭矩脉动，使电机运行更加平滑，同时满足高速运行时较高的输出电磁力需求。
高性能矢量变频器主要有以下特点：1.精度高：矢量控制技术可实现贴近直流伺服精度的控制精度。
2.控制性能强：低速高扭矩输出，适用于大负载起动。
3.输出功率大：电机输出功率可达变频器额定功率的1.5-2倍。
4.可靠性高：具有过电流、过电压、过载等保护功能，确保设备稳定可靠运行。
高性能矢量变频器适用于各种电机控制系统，特别是在流量、温度、压力、重力等变量变化大的过程中，其优势更加明显。
可以用于数控机床、印刷、食品加工、纺织、输送和矿山机械等应用领域。
总结随着工业的不断发展，变频器技术也在不断推陈出新。
高性能矢量变频器作为其中的一种，因其高精度、高性能、高可靠性而受到广泛关注。
随着其价格的不断下降，相信其应用领域将会越来越广泛，为生产、应用的自动化水平提供更为强劲的支撑。
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变频器矢量控制的优点及应用
矢量控制原理--应用采用矢量控制方式的通用变频器不仅可在调速范围上与直流电动机相匹配，而且可以控制异步电动机产生的转矩。
由于矢量控制方式所依据的是准确的被控异步电动机的参数，有的通用变频器在使用时需要准确地输入异步电动机的参数，有的通用变频器需要使用速度传感器和编码器。
鉴于电机参数有可能发生变化，会影响变频器对电机的控制性能，并根据辨识结果调整控制算法中的有关参数，从而对普通的异步电动机进行有效的矢量控制。
异步电动机矢量控制变频调速系统的开发，使异步电动机的调速可获得和直流电动机相媲美的高精度和快速响应性能。
异步电动机的机械结构又比直流电动机简单、坚固，且转子无碳刷滑环等电气接触点，故应用前景十分广阔。
现将其优点和应用范围综述如下：1、矢量控制系统的优点：动态的速响应直流电动机受整流的限制，过高的di/dt是不容许的。
异步电动机只受逆变器容量的限制，强迫电流的倍数可取得很高，故速度响应快，一般可达到毫秒级，在快速性方面已超过直流电动机。
低频转矩增大一般通用变频器（VVVF控制）在低频时转矩常低于额定转矩，在5Hz以下不能带满负载工作。
而矢鱿控制变频器由于能保持磁通恒定，转矩与it呈线性关系，故在极低频时也能使电动机的转矩高于额定转矩。
控制的灵活性直流电动机常根据不同的负载对象，选用他励、串励、复励等形式。
它们各有不同的控制特点和机械特性。
而在异步电动机矢量控制系统中，可使同一台电动机输出不同的特性。
在系统内用不同的函数发生器作为磁通调节器，即可获得他励或串励直流电动机的机械特性。
使用矢量控制，可以使电机在低速，如（无速度传感器时）1Hz（对4极电机，其转速大约为30r/min）时的输出转矩可以达到电机在50Hz供电输出的转矩（最大约为额定转矩的150％）。
对于常规的V/F控制，电机的电压降随着电机速度的降低而相对增加，这就导致由于励磁。