AB 变频器矢量控制技术及应用
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。
矢量控制变频器应用
β
q iβ iq
ϕ
ωs
Fs
ϕ id
iqcosϕ idsinϕ iqsinϕ
d
iα idcosϕ
α
图5-4 两相静止和旋转坐标系与磁动势（电流）空间矢量
• 2s/2r变换公式
iα = id cos ϕ − iq sin ϕ
iβ = id sin ϕ + iq cos ϕ
• 两相旋转—两相静止坐标系的变换矩阵 写成矩阵形式，得 iα cos ϕ − sin ϕ id id i = i = C2r / 2s i （5-8） β sin ϕ cos ϕ q q 式中
风机负载和泵类负载的负载特性
流量Q ∝ n 扬程H ∝ n2 功率P ∝ n3
变频器在潜水泵上的应用
潜水泵起动时的水锤现象往往容易造成管道松动或破裂甚至损坏； 电机起动/停止时需开启/关闭阀门来减小水锤的影响，如此操作一方面 工作强度大，且难以满足工艺的需要。 在潜水泵安装变频调速器以后，可以根据工艺的需要，使电机软启/软 停，从而使急扭及水锤现象得到解决。而且在流量不大的情况下，可以降低 泵的转速，一方面可以避免水泵长期工作在满负荷状态，造成电机过早的老 化，而且变频的软启动大大的减小水泵启动时对机械的冲击。并且具有明显 的节电效果。
设磁动势波形是正弦分布的，当三相总磁 动势与二相总磁动势相等时，两套绕组瞬时 磁动势在 α、β 轴上的投影都应相等，
1 1 N2iα = N3iA − N3iB cos60° − N3iC cos60° = N3 (iA − iB − iC ) 2 2
3 N 2iβ = N 3iB sin 60° − N 3iC sin 60° = N 3 (iB − iC ) 2
AB变频器使用说明
AB变频器使用说明AB变频器使用说明本文档涉及附件：附件1：AB变频器安装指南附件2：AB变频器维护手册1、引言AB变频器是一种电力控制设备，用于控制交流电动机的速度和转矩。
本文档旨在提供AB变频器的详细使用说明，帮助用户正确、安全地操作AB变频器。
2、产品概述AB变频器是一种高性能的电力控制设备，采用先进的变频控制技术，能够使交流电动机实现平稳、高效的速度调节。
AB变频器具有以下特点：- 广泛的应用领域：AB变频器可以适用于各种类型和功率的交流电动机控制。
- 高精度的速度调节：AB变频器通过精确的电流和频率调节，能够实现对电机的精确控制。
- 多种保护功能：AB变频器内置多种保护功能，如过载保护、短路保护等，保证设备的安全运行。
3、安装与调试3.1 安装步骤：1) 将AB变频器与电动机适配，确保连接稳固。
2) 连接变频器的电源线，注意接线正确、牢固。
3) 连接控制信号线，确保与控制系统正常连接。
4) 接地变频器，确保安全接地。
5) 检查所有连接，确保无松动或接触不良。
6) 开始通电测试，确保变频器正常工作。
3.2 调试步骤：1) 设置变频器的初始参数，如额定电流、额定频率等。
2) 调节变频器的控制方式，如速度闭环控制、矢量控制等。
3) 进行电机的定子参数自整定，确保电机参数准确。
4) 逐步调整电机的速度设定值，观察性能是否正常。
5) 调试完毕后，保存参数设置，并进行最终测试。
4、操作说明4.1 主界面介绍：AB变频器的主界面分为以下几个部分：- 参数调节区：用于调节AB变频器的工作参数，如电流、频率等。
- 运行状态区：显示电机的运行状态，如电流、转速等。
- 错误报警区：当发生错误或故障时，会在该区域显示相应的报警信息。
4.2 操作流程：1) 打开AB变频器电源开关，待变频器启动后，进入主界面。
2) 根据需要，调节参数调节区的参数，如设定电流、频率等。
3) 启动按钮，开始电机的运行。
4) 在运行过程中，可以根据需要进行参数调整或停止电机运行。
变频器的原理及矢量控制的应用(正式)
变频器的原理及矢量控制的应用设备部李国栋摘要：本文介绍了变频器基本原理。
并从实际应用出发，介绍了变频器的各种应用模式。
对变频器矢量控制模式的控制特点、电机参数的自学习，实际生产中的应用做了较祥细的论述。
变频器是电力电子技术，微电子技术，电机控制理论及自动控制技术高度发展的产物。
如今，交流变频调速逐渐成为电气传动的主流，主要用于控制异步电动机的转速和转矩，不仅扩大了电动机的转速调节范围，使电动机转速能够从零速到高于额定转速的范围内变化，而且具有动态响应，工作效率高，输出特性好，使用方便等其它调速方案所无法比拟的特长。
加上交流电动机对环境适应性强，维修简单，价格低，容易实现高速大容量的优势，使得以前直流电动机占主要地位的调速传动领域，正逐渐被交流电动机变频调速所取代。
本文通过对变频器原理和变频器矢量控制原理的阐述，使大家从理论上对变频器的矢量控制有一个比较全面的认识。
并结合自身的工作实践，描述分析了变频器矢量控制在实际生产中的应用，提高大家对变频器矢量控制特点的认识。
一、交流电动机的转速表达式n=n 转速r/minƒ1 定子供电频率HzP 磁极对数S 转差率由上式可以归纳出交流电动机的3种调整方法：改变极对数P调整，改变转差率S调速和改变电源频率调速。
改变磁极对数调速是有级的调速，转速不能连续调节。
变转差率调速时，不调同步转速（即不改变电源频率）而是通过调节定子电压U1,转子电阻R2或采用电磁离合器来实现，存在着低速时，转差损耗较大，效率低的缺点。
变频调速采用调节同步转速（即改变三相异步电动机的电源频率），可以由高速到低速保持有限的转差率，效率高，调速范围宽，精度高，是三相异步电动机比较理想的调速方案。
实际应用中，变频器采用了调压调频技术，即在改变输出频率的同时改变输出电压。
因为单纯的改变输出电压的频率，并不能正常调速。
三相交流电机的转矩公式Te =C m φm I 21COS φ2 Te ：电磁转矩C m ：转矩常数φm ：主磁通量(Wb)I 21:转子电流折算到定子侧的有交值（A ）COS φ2:转子电路的功率因数而三相交流电机的主磁通φm ≈U 1 定子相电压 vƒ1 定子相电压频率 HzN 1 定子每相绕组串联的匝数K 绕组系数由上式可见，如果只改变ƒ1调速，当ƒ1上升，φm 下降，则拖动转矩Te 下降，这样电动机的拖动能力会降低，对于恒转矩负载会因拖不动而堵转。
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。
变频器矢量控制原理及应用袁毓金
变频器矢量控制原理及应用袁毓金发布时间：2021-09-30T06:42:33.288Z 来源：《中国科技人才》2021年第19期作者：袁毓金[导读] 本文基于实例描述了变频器标量控制与矢量控制之间的不同点，并在实际应用中描述了变频器矢量控制的应用模式和控制方法。
瓮福紫金化工股份有限公司福建省龙岩市 364204摘要：本文基于实例描述了变频器标量控制与矢量控制之间的不同点，并在实际应用中描述了变频器矢量控制的应用模式和控制方法。
同时本文还介绍了变频器矢量控制模式的控制的特点、电机辨识功能这两方面的内容。
关键词：变频器；矢量控制在过去几年里，随着电子电气、计算机和自动化控制技术的不断更新，交流传动以及控制技术脱颖而出，成为了发展最快的一项技术，电气传动技术开启了历史性的变革，现阶段最为火热的技术就是交流调速。
电机交流变频技术的运用，大大节省了电力、精进了工艺流程，最终使得产品质量大大提高。
一变频调速系统的标量控制现阶段，比较好掌握的一类变频器为 V/F 控制，它可以理解为一种电压发生模式装置，主要功能就是对针对调频过程中不同的电压模式进行调节，主要采用设置不同的变化模式来完成调节的要求。
一般以有线性 V/F 控制以及平方 V/F 控制这两种控制方式为主。
而标量控制有明显的缺点在于，当处于低频率的时候，转矩较少需要进行提升才能满足使用要求，速度稳定性差的缺陷，所以，在重载设备使用的时候，由于这些缺陷被弃之不用。
二变频调速系统的矢量控制矢量控制改善了交流电动机电磁转矩的有效控制，异步电动机和他励直流电机有着一样的控制标准，其可以达到非常优越的动、静态调速特性，从而让交流电动机高性能发挥出来，所以，矢量控制也能够理解为解耦控制以及矢量变换控制。
根据两种控制方式不同的发展表现我们可以了解到，矢量控制将不再使用标量控制，其转变为了交流电动机传动系统参照的工业标准控制技术。
（一）矢量控制的概念在同样的旋转磁场的条件下，并以此为参考依据，在三相坐标系上的定子交流电流要进行三相/两相变换程序，其等同于两相静止坐标系上的交流电流，然后进行同步旋转变换，这个过程相当于是同步旋转坐标系上的直流电流 im 和 it输入为 A、B、C 三相电压，输出为转速 ω，是一台异步电动机。
AB变频器参数设定
AB变频器参数设定变频器是一种电力调节设备，用于控制电机的转速和运行方式。
AB变频器是一种常见的变频器品牌，具有多种参数设定选项。
以下是关于AB变频器参数设定的详细介绍：1.电机参数：变频器需要根据所驱动的电机的额定功率、额定电流、额定电压等参数进行设定。
这些参数通常可以通过电机的型号牌或技术手册上找到。
将这些参数输入到变频器中可以确保变频器按照正确的参数来控制电机的运行。
2.频率设定：变频器可以根据需要设置输出电压和频率。
频率设定通常以Hz为单位，可以根据具体的应用需求进行设定。
在设定频率时，需要注意电机的额定频率范围，以确保电机能够正常运行。
3.加减速时间：在启动和停止电机时，变频器需要设定一个加减速时间。
加减速时间通常以秒为单位，用于控制电机的启停过程。
较短的加减速时间可以实现快速启停，但可能增加负载的冲击；较长的加减速时间则可以减小负载的冲击，但启停过程较慢。
4.过载保护：变频器还具有过载保护功能，可防止电机因过流而损坏。
通过设定电机的额定电流和过载保护电流，变频器可以监测电机的电流，并在电流超过设定值时自动切断输出电源，避免过流损坏电机。
5.控制方式：AB变频器支持多种控制方式，如开环矢量控制、闭环矢量控制、V/F控制等。
不同的控制方式适用于不同的应用场景。
根据需要，可以选择合适的控制方式进行设定。
6.故障报警：AB变频器还具有故障报警功能，可以监测电机和变频器本身的状态，并在出现故障时发出报警。
故障报警可以帮助用户及时发现问题，并采取相应的措施进行修复。
7.通信接口：一些AB变频器还支持通信接口，可以与上位系统进行联网，实现远程监控和控制。
通过设置通信参数，用户可以实现远程监测和操作变频器，提高便利性和效率。
总结：AB变频器参数设定涉及电机参数、频率设定、加减速时间、过载保护、控制方式、故障报警、通信接口等多个方面。
合理的参数设定可以确保电机的正常运行，并保护电机免受过载和损坏。
根据具体的应用需求，用户可以根据AB变频器的参数设定手册进行设定。
ab变频器
AB变频器与DCS的集成
AB变频器与DCS的集成
• 通过通信接口和协议，实现AB变频器与DCS的数据交换 和控制协同 • 可以实现工业生产过程的监控和管理，提高生产效率和 安全性
AB变频器与DCS集成的应用
• 应用于石化、化工、电力等工业领域，实现生产过程的 自动化监控和管理 • 应用于钢铁、冶金、水泥等重工业领域，实现生产过程 的自动化控制和优化
AB变频器在环保方面的应用
环保原理
• 通过降低能耗，减少环境污染 • 通过优化控制算法和参数，降低设备的噪音和振动
AB变频器在环保方面的应用
• 应用于制造业，减少生产过程中的环境污染 • 应用于交通运输领域，减少交通工具的环境污染 • 应用于公共设施领域，减少城市基础设施的环境污染
AB变频器在绿色建筑中的应用
AB变频器的多机同步控制功能
多机同步控制原理
• 多机同步控制是一种通过对多台电机的速度和相位进行 协调控制，实现多台电机同步运行的技术 • 可以提高系统的稳定性和效率，降低设备投资成本
AB变频器的多机同步控制功能
• 支持多种同步控制模式：如主从控制、矢量控制等 • 可以实现多台电机的精确同步和负载均衡 • 支持同步控制参数的自动优化和手动调整 • 具有同步控制效果的实时监测和故障诊断功能
AB变频器的能量回馈功能
能量回馈原理
• 能量回馈是一种将电机运行过程中产生的能量回馈到电 网的技术 • 可以提高能源利用效率，降低能耗和环境污染
AB变频器的能量回馈功能
• 支持能量回馈模式：如直流回馈、交流回馈等 • 可以实现电机的能量回馈和再生制动 • 支持能量回馈参数的自动优化和手动调整 • 具有能量回馈效果的实时监测和故障诊断功能
AB变频器的注意事项
罗克韦尔矢量控制变频器
罗克韦尔矢量控制变频器罗克韦尔矢量控制变频器：现代工业中的技术巨头一、引言在现代工业领域，罗克韦尔矢量控制变频器以其卓越的性能和可靠性而备受推崇。
作为一种先进的电力控制设备，它在许多行业中发挥着重要作用。
本文将深入探讨罗克韦尔矢量控制变频器的优势及其应用，旨在帮助读者更好地了解这一技术巨头。
罗克韦尔矢量控制变频器具有多项突出优势，使其成为工业应用的不二选择。
1. 高效能：罗克韦尔矢量控制变频器采用先进的电力变频技术，能够实现高效能的运行。
它能够精确控制电机的转速，提供高质量的动力输出，从而提高设备运行效率，降低能源消耗。
2. 稳定性：罗克韦尔矢量控制变频器具备卓越的稳定性，能够在极端工况下保持设备的正常运行。
无论是在高温、低温还是恶劣的工作环境下，它都能表现出卓越的抗干扰能力和可靠性。
3. 灵活性：罗克韦尔矢量控制变频器支持多种控制模式，可根据实际需求进行灵活配置。
无论是开环控制还是闭环控制，它都能提供精确的电机控制，满足多样化的工业应用需求。
4. 安全性：罗克韦尔矢量控制变频器具备严格的安全保护机制，能够有效防止设备故障和安全事故的发生。
它能够实时监测设备状态，及时报警并采取相应措施，确保工作场所的安全运行。
三、罗克韦尔矢量控制变频器的应用领域罗克韦尔矢量控制变频器广泛应用于各个工业领域，为工业生产注入了强劲的动力。
1. 制造业：在制造业中，罗克韦尔矢量控制变频器被广泛用于各类生产设备，如机床、注塑机、风机等。
它能够提供精确的电机控制，保证设备的高效运作，提高产品质量和产能。
2. 建筑业：在建筑行业中，罗克韦尔矢量控制变频器在楼宇自动化系统中扮演重要角色。
它能够控制电梯、空调、水泵等设备的运行，实现能耗管理和智能控制，提高建筑物的舒适性和能源利用效率。
3. 能源行业：在能源行业中，罗克韦尔矢量控制变频器被广泛用于电力传输和电动机控制。
它能够实现电力系统的稳定运行，提高能源利用效率，降低能源消耗，为能源行业的可持续发展做出贡献。
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。
罗克韦尔(AB)变频器简介
PowerFlex系列交流变频器卓越表现，如您所愿...控制灵活PowerFlex系列中不同型号的变频器具有操作相通性。
相同的人机接口，易于熟悉和方便使用，大大节省了操作员的培训时间。
相同的参数结构，相同基于PC的软件(编程，监控和故障诊断)，相同的参数名称和描述，大大缩短了用户从一种型号转换到另一种型号的熟悉过程和费用。
PowerFlex系列变频器允许变频器之间采用紧凑的零间隙肩并肩并排安装模式，大大节省了安装空间。
多种封装选项，PowerFlex变频器能够满足各种场合的应用。
PowerFlex系列变频器允许变频器之间采用紧凑的零间隙肩并肩并排安装模式，大大省了安装空间。
多种封装选项，PowerFlex变频器能够满足各种场合的应用。
与控制系统之间的无缝连接，大大缩短了您的编程时间PowerFlex系列变频器开放的网络构架，使变频器能自由的集成到从车间底层到企业顶层的各个不同的控制网络中。
PowerFlex变频器能支持不同的网络协议，如DeviceNet ControlNet, EtherNet/IP network，以及PROFIBUS Interbus，Universal Remote I/O 和RS485 DF1。
选择，价值和支持正因为PowerFlex系列变频器是由罗克韦尔自动化公司推出的新一代产品，我们能保证您得到的不仅是这些世界级的解决方案，更强大的是它背后有着世界级的服务与支持。
这些将有助实现您的投资最大化，无论是眼前，还是未来。
PowerFlex低压变频器系列产品有：PowerFlex4、40系列变频器变频器家族尺寸最小并且效率最高的成员。
它们是为满足全球OEM和最终用户对于灵活性，节省空间和使用方便的要求而设计的产品。
- 机械工具、风机，水泵、传送机和物料处理系统中速度控制装置的经济替代品- 电压/频率控制(PowerFlex 4,40)和无速度传感器矢量控制(仅限于PowerFlex 40)- 通过on-machine ArmorStart提供IP67/NEMA 4防护等级- 安装简单，DIN导轨安装或屏板安装- 启动方便，一体化键盘，开箱即可操作- 十个最常用参数编为一组，可供快速简易编程- 内置RS485接口具有可选的内置通讯模块多种的网络架构- PowerFlex40步序逻辑:基于逻辑步序使用预置的速度设定PowerFlex40P变频器PowerFlex变频器家族最新推出的产品，针对中国纺织行业市场特性，为客户提供了高性价比的新选择。
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。
变频器矢量控制原理
变频器矢量控制原理变频器是一种能够改变交流电机工作频率的电力调节装置，它通过改变电机的供电频率和电压，实现对电机转速的调节。
而矢量控制技术则是变频器控制电机的一种高级控制方式，它可以实现对电机的精确控制，提高电机的动态性能和静态性能。
在本文中，我们将详细介绍变频器矢量控制的原理及其应用。
首先，我们来介绍变频器的基本原理。
变频器是由整流器、滤波器、逆变器和控制电路组成的。
整流器将交流电源转换为直流电源，滤波器用于平滑直流电压波形，逆变器将直流电压转换为交流电压，控制电路则用于控制逆变器的输出频率和电压。
通过改变逆变器的输出频率和电压，可以实现对电机转速的调节。
在矢量控制技术中，我们需要对电机的转子位置和转速进行精确的测量和控制。
通常采用编码器或者转子位置传感器来获取电机的转子位置信息，通过这些信息可以实现对电机的精确控制。
在矢量控制技术中，我们需要对电机的电流和电压进行精确的控制，以实现对电机的精确控制。
矢量控制技术分为直接矢量控制和间接矢量控制两种方式。
直接矢量控制是指直接控制电机的电流和电压，实现对电机的精确控制；间接矢量控制是指通过控制电机的磁通和转矩，间接实现对电机的精确控制。
无论是直接矢量控制还是间接矢量控制，都可以实现对电机的精确控制，提高电机的动态性能和静态性能。
在实际应用中，矢量控制技术可以广泛应用于各种需要精确控制的场合，如电梯、风机、水泵等。
通过矢量控制技术，可以实现对电机的精确控制，提高设备的性能和效率，降低能耗和维护成本。
因此，矢量控制技术在工业自动化领域具有广阔的应用前景。
总结而言，变频器矢量控制是一种先进的电机控制技术，通过对电机的精确控制，可以提高电机的动态性能和静态性能，广泛应用于工业自动化领域。
随着科技的不断发展，矢量控制技术将会得到进一步的完善和应用，为工业自动化带来更多的便利和效益。
矢量控制变频器在不同行业的应用
矢量控制变频器在不同行业的应用一、变频器在恒压供水自动控制系统中的应用变频调速恒压供水设备以其节能、安全、高品质的供水质量等优点，使供水行业的技术装备水平从90年代初开始经历了一次飞跃。
恒压供水调速系统实现水泵电机无级调速，依据用水量的变化自动调节系统的运行参数，在用水量的变化自动调节系统的运行参数，在用水量发生变化时保持水压恒定以满足用水要求，是当今最先进、合理的节能型供水系统。
变频恒压供水自动控制系统工作原理如下：系统正常运行时，用户用水管网上的压力传感器对用户的用水水压进行数据采样，并将压力信号转换为电信号，传输至PID调节器，然后与用户设定的压力值进行比较和运算，并将比较和运算的结果转换为频率调节信号和水泵启动台数信号分别送至变频器和可编程控制器（PLC）；变频器据以调节水泵电机的电源频率，进而调整水泵的转速；可编程控制器械根据PID调节器传输过来的水泵启动台数信号控制水泵的运转。
通过对水泵的启动和停止台数及其中变频泵转速的调节，将用户管网中的水压恒移稳于用户预先设计的压力值，使供水泵组“提升”的水量与用户管网不断变化的用水量保持一致，达到“变量恒压供水”的目的。
以下矢量变频器在某市市政供水工程中的应用系统由可编程控制器，变频器和电动机组成，采用可编程序控制器（PLC）控制变频调速器，具有控制水泵恒压供水的功能。
通过安装在管网上的压力传感器，把水压转换成4～20mA的模拟信号，通过PLC内置的PID控制器，来改变电动水泵转速。
当用户用水量增大，管网压力低于设定压力时，变频调速的输出频率将增大，水泵转速提高，供水量加大，当达到设定压力时，电动水泵的转速不在变化，使管网压力恒定在设定压力上；反之亦然。
这样通过闭环PID控制就达到恒压供水的目的。
当电机出现故障（即：过压、过流、过载、电机过热保护）后，系统会自动停止运行，当系统恢复后，再重新按操作步骤进行操作。
二、变频器在纺织机械中的应用棉纺织设备的大部分机器采用了变频调速技术、可编程控器(PLC)技术，也已有相当一部分的产品采用了工控机、单片机、交流伺服系统、触摸屏人机界面以及现场总线技术，实现了纺机产品的机电一体化，变频器在纺织设备上应用很普及，从清花、梳棉、并条、粗纱、细纱、络筒、整经、浆纱、无梭织机等均已采用。
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AB 变频器矢量控制技术及应用
摘要：FORCE 技术是指磁场定向控制，其可以独立控制电机的磁
通量和转矩电流来实现精确的转矩和速度，它采用专利型的频宽的电流调节技术，加上自适应的控制器可以对电动机的磁通量和转矩进行分离和控制，可作到调速范围1000：1，调节精度0.001%。
关键词：磁场定向控制自整定参数设置
目前在高性能的交流调速领域主要有矢量控制和直接转矩控制
两种。
对于直接转矩控制来说，其基本思想是在准确观测定子磁链的空间位置和大小并保持其幅值基本恒定以及准确计算负载转矩的条件下，通过控制电机的瞬时输入电压来控制电机定子磁链的瞬时旋转速度，来改变它对转子的瞬时转差率，达到直接控制电机输出的目的。
而矢量控制以FORCE 技术为代表，是指磁场定向控制，其可以独立控制电机的磁通量和转矩电流来实现精确的转矩和速度，它采用专利型的频宽的电流调节技术，加上自适应的控制器可以对电动机的磁通量和转矩进行分离和控制，可作到调速范围1000：1，调节精度0。
001%，转矩调整率2%，真正无与伦比。
性能远超过直流调速器。
现在不同品牌变频器采用控制方式各不相同，以AB 为代表的
为 FORCE 技术矢量控制，而ABB 为DTC 直接转矩控制。
本文主要阐述AB 的FORCE 矢量控制方式下电机的自学习功能及其
变频器模拟量给定频率的相关参数的应用设定
AB 变频器的矢量控制分为SENSORLESS 和FORCE 两种：
SENSORLESS 无速度反馈矢量控制是通过对电流检测来模拟速度量，从而确定在该速度下的转距电流和磁通电流，作到自动的转矩补偿。
这种技术是建立在电机模型基础上的。
具有自动测定电机感抗和阻抗的功能。
它的转矩补偿精度不够高。
要实现矢量控制功能，必须根据电动机自身的参数进行一系列等
效变换的计算。
而进行计算的最基本条件，是必须尽可能多地了解电动机的各项数据。
因此，把电动机铭牌上的额定数据以及定、转子的参数输入给变频器，就是实现矢量控制的必要条件。
一、自动检测功能
进行矢量控制时，所需数据中的相当部分，一般用户是很难得到的。
这给矢量控制的应用带来了困难。
对此，当代的许多变频器都已经配置了自动检测电动机参数的功能。
但检测的具体方法，各种变频器不尽相同。
自动检测功能的英语名称是auto-tuning, 故有的变频器直译为
“自动调谐”功能, 也有的称之为“自学习”功能。
二、自动检测方法举例
以AB 变频器PowerFlex 700S 为例，其相关步骤如下：
1、电动机数据
1）从HIM 上的主菜单进入Start-up,如果上次的Start-up 没有完成，选择Start Over
2)现在变频器询问你是否要仿照PowerFlex 700 变频器的Start-up。
选择否后点击确定。
3）选择Motor Cnfg/Tests。
阅读显示屏上的文字，并且点击确定。
此时HIM 显示的信息表示在Motor Cnfg/Tests 的过程中，HIM 将是起动/停止源。
点击确定继续Start-up 历程。
4）选择Motor Cnfg/Data,并点击确定。
5）现在进入了选择控制模式的菜单。
选择FOC 控制方式。
这是PowerFlex 700S Phase II 变频器原矢量控制方式。
6）输入电动机的额定数据。
7）对于动态制动的配置，选择none。
这表明没有动态制动电阻或者没有其他方式消耗再生能量。
当选择none 时，总线调节器自动投入以防止过电压错误。
（2）电动机测试
1）按照顺序执行电动机测试。
首先选择反馈配置。
当反馈丢失时，设置变频器报错并惯性停车。
设置编码器0 的PPR（例1024PPR）2）执行电源诊断测试。
在这项测试中，需要在HIM 上起动变频器。
当测试完成时点击stop 键。
3）执行方向测试。
这项测试用于检查电动机的转动方向是否正确。
如果当前电动机转动的方向不是正向，选择no，然后根据变频器提示是否要用逻辑方式更改电机旋转方向，选择Yes, 再次测试电动机旋转方向，此时电动机应该以另一个方向旋转。
4）执行电动机的Auto-turn。
这项工作可以测量电动机的特性。
此时电动机必须脱开负载选择rotate tune。
如果负载不能脱开，那么用
户可以执行static tune。
Static tune 测量除磁通电流以外的其他电动机
特性，而变频器会根据电动机的数据计算出磁通电流。
5)执行惯量测试。
惯量测试通常要在连接了负载的电动机上执行。
变频器会提示你输入速度调节器的带宽参数。
该参数可以设置为
10rad/s。
6）通过HIM 给变频器一个起动信号，变频器自动进入惯量测试，
惯量测试完成后退出电动机测试菜单。
（3）速度限制
1）设置正向速度限制为2000r/min，反向速度限制为-2000r/min。
设置绝对超速为变频器的出厂默认值。
2）完成速度限制设置后，退出Motor Cnfg/Tests 菜单。
（4）速度给定
1）在Startup 菜单中，选择Application Cnfg。
2）选择Speed Control。
设置+/- Speed Reference 来控制方向。
+/- Speed Reference 意味着变频器可以接受正向或者反向的速度给定值。
该给定值可以来自模拟量输入，预置速度，或者网络。
3）选择数字量输入。
选择3 线控制。
设置正常停车为斜坡停车。
4）设置相应使用的数字量组态。
5）从Application Cnfg 菜单中退出。
6）从Assisted Starup 历程中退出。
经过以上步骤就完成了PowerFlex 700S Phase II 的自整定过程。
按ESC 键退出到HIM 的主显示画面，上面显示速度、输出频率、直流母线电压。
注：以上自调节过程还可以通过相关参数完成
例 P153 Bit 25=1 自调节测试使能
Bit 30=1 、Bit 31=1 系统惯量测试使能
下面以某轮胎制造厂PowerFlex 700S Phase II 开炼机上的应用。
该厂所用开炼机电机380V /250KW / 520A ，所选变频器为PowerFlex 700S Phase II（20DC590N0ENNBNANE）。
应用描述：频率参考值由模拟量输入控制采用3 线制电动机带正反向运行。
变频器输入联接状态：
Inputs Function Description
DI1 Start
DI2 Stop
DI3 Reverse
DI4 NA
DI5 NA
DI6 NA
AI1 Speed Reference 0-10v
AI2 NA
变频器参数设定：
Par. Name Value Link Description
153 Control Options b0 = 1
b6 = 1
b8 = 1
Bipolar SRef
Stop in Torq –Stop function if in torque control mode 3WireControl
10 Speed Ref 1 800 Base Speed reference
0-10v
11 SpdRef1 Divide 1
27 Speed Ref A
Sel
1 Speed Ref 1]
30 [Min Spd Ref Lim
-888
31 [Max Spd Ref Lim
888
32 Accel Time 10
33 Decel Time 10
75 Rev Speed Limit -980
76 Fwd Speed Limit 980
168 Normal Stop Mode 0 Ramp Stop
821 Analog I/O Units
Bit0=0 AI1=0—0V
825 Dig In1 Sel
5 Start
826 Dig In2 Sel
4 Stop-CF
827 Dig In3 Sel
6 Reverse
802 Anlg In1 Scale
0.1
803 Anlg In1 Offset
804 AI 1 Filt Gain
1
805 Anlg In1 Filt BW
P10=P800/P11=（P801*P802）/P11
例：模拟量输入5V 时，对应电机转速为
P10=5*0.1/1=0.5
P10*P31=0.5*888=444RPM
结束语
本文主要对AB 的PowerFlex 700S 矢量型变频器的控制应用进行了
介绍，仅供相关技术人员参考。
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