交流电动机变频调速的控制方式分解
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• 由于在转差频率控制中需要速度检出器，通常 用于单机运转，即一台变频器控制一台电动机。
2018/10/8
• 为了控制转差频率，需要增加检测电动机速度的 装置，虽然设备成本提高了，但系统的加减速特 性和稳定性比开环的U/f控制获得了提高，过电流 的限制效果也变好。
2018/10/8
矢量控制
• “矢量控制”把电机的电流值进行分配， 从而确定产生转矩的电机电流分量和其它 电流分量（如励磁分量）的数值。 "矢量控 制"可以通过对电机端的电压降的响应，进 行优化补偿，在不增加电流的情况下，允 许电机产出大的转矩。此功能对改善电机 低速时温升也有效。
2018/10/8
谢谢观看
制作人：
2018/10/8
变频调速的特点
特点：可以使用标准电动机，可Baidu Nhomakorabea行连续调速， 可通过电子回路改变相序，改变转速方向
优点：启动电流小，可以调节加减速度，电动 机可以高速化和小型化，可以实现无极调速， 另一方面可以有效节能。
变频调速的应用
变频调速的应用领域非常广泛，它应用于风机、泵、搅 拌机、挤压机、精纺机和压缩机，原因是节能效果显著； 它应用于机床，如车床机械加工中心、钻床、铣床、磨 床，主要目的是提高生产率和质量；它也广泛应用于其 他领域，如各种传送带的多台电动机同步调速和起重机 械等。
交流电动机变频调速的控制方式
• • • • 1：恒压频比控制 2：转差频率控制 3：矢量控制 4：直接转矩控制
2018/10/8
恒压频比控制
• 在额定频率以下，如果电压一定而只降低 频率，那么气隙磁通就要过大，造成磁路 饱和，严重时烧毁电动机。因此为了保持 气隙磁通不变，就要求在降低供电频率的 同时降低输出电压，保持u/f=常数，即保持 电压与频率之比为常数进行控制。这种控 制方式为恒压频比控制方式，又称恒磁通 控制方式。 变频器最基本的控制方式在额 定频率以下，磁通恒定时转矩也恒定，因 此，属于恒转矩调速。
2018/10/8
直接转矩控制
• 直接转矩控制技术用空间矢量的分析方法， 直接在定子坐标系下计算与控制电动机的 转矩，采用定子磁场定向，借助于离散的 两点式调节（Band-Band）产生PWM 波信号， 直接对逆变器的开关状态进行最佳控制， 以获得转矩的高动态性能。它省去了复杂 的矢量变换与电动机的数学模型简化处理， 没有通常的PWM 信号发生器。它的控制思 想新颖，控制结构简单，控制手段直接， 信号处理的物理概念明确。
交流电动机变频调速的控制方式
2018/10/8
目录
电动机的调速方式 变频调速的定义
变频调速的特点 变频调速的应用
电动机变频调速的控制方式
电动机的调速方式
改变异步电动机电源的频率，从而改变异步电动机 的同步转速n=n1，异步电动机的转速n=（1-S）n1， 这样电动机的转速就得到了调节。这种调速方法称 为变频调速。 实现变频调速的关键因素有两点： ①大功率器件，大功率电子器件在20世纪80年代取 得了长足的发展。 ②微处理器的发展加上变频控制方式的深入研究是 的变频控制技术实现了高性能，可靠性。
2018/10/8
转差频率控制
• 转差频率控制（SF控制）就是检测出电动机的转 速，构成速度闭环，速度调节器的输出为转差频 率，然后以电动机速度对应的频率与转差频率之 和作为变频器的给定输出频率。由于通过控制转 差频率来控制转矩和电流，与U/f控制相比其加减 速特性和限制过电流的能力得到提高。另外，它 有速度调节器，利用速度反馈进行速度闭环控制， 速度的静态误差小，适用于自动控制系统。
2018/10/8
• 为了控制转差频率，需要增加检测电动机速度的 装置，虽然设备成本提高了，但系统的加减速特 性和稳定性比开环的U/f控制获得了提高，过电流 的限制效果也变好。
2018/10/8
矢量控制
• “矢量控制”把电机的电流值进行分配， 从而确定产生转矩的电机电流分量和其它 电流分量（如励磁分量）的数值。 "矢量控 制"可以通过对电机端的电压降的响应，进 行优化补偿，在不增加电流的情况下，允 许电机产出大的转矩。此功能对改善电机 低速时温升也有效。
2018/10/8
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2018/10/8
变频调速的特点
特点：可以使用标准电动机，可Baidu Nhomakorabea行连续调速， 可通过电子回路改变相序，改变转速方向
优点：启动电流小，可以调节加减速度，电动 机可以高速化和小型化，可以实现无极调速， 另一方面可以有效节能。
变频调速的应用
变频调速的应用领域非常广泛，它应用于风机、泵、搅 拌机、挤压机、精纺机和压缩机，原因是节能效果显著； 它应用于机床，如车床机械加工中心、钻床、铣床、磨 床，主要目的是提高生产率和质量；它也广泛应用于其 他领域，如各种传送带的多台电动机同步调速和起重机 械等。
交流电动机变频调速的控制方式
• • • • 1：恒压频比控制 2：转差频率控制 3：矢量控制 4：直接转矩控制
2018/10/8
恒压频比控制
• 在额定频率以下，如果电压一定而只降低 频率，那么气隙磁通就要过大，造成磁路 饱和，严重时烧毁电动机。因此为了保持 气隙磁通不变，就要求在降低供电频率的 同时降低输出电压，保持u/f=常数，即保持 电压与频率之比为常数进行控制。这种控 制方式为恒压频比控制方式，又称恒磁通 控制方式。 变频器最基本的控制方式在额 定频率以下，磁通恒定时转矩也恒定，因 此，属于恒转矩调速。
2018/10/8
直接转矩控制
• 直接转矩控制技术用空间矢量的分析方法， 直接在定子坐标系下计算与控制电动机的 转矩，采用定子磁场定向，借助于离散的 两点式调节（Band-Band）产生PWM 波信号， 直接对逆变器的开关状态进行最佳控制， 以获得转矩的高动态性能。它省去了复杂 的矢量变换与电动机的数学模型简化处理， 没有通常的PWM 信号发生器。它的控制思 想新颖，控制结构简单，控制手段直接， 信号处理的物理概念明确。
交流电动机变频调速的控制方式
2018/10/8
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电动机的调速方式 变频调速的定义
变频调速的特点 变频调速的应用
电动机变频调速的控制方式
电动机的调速方式
改变异步电动机电源的频率，从而改变异步电动机 的同步转速n=n1，异步电动机的转速n=（1-S）n1， 这样电动机的转速就得到了调节。这种调速方法称 为变频调速。 实现变频调速的关键因素有两点： ①大功率器件，大功率电子器件在20世纪80年代取 得了长足的发展。 ②微处理器的发展加上变频控制方式的深入研究是 的变频控制技术实现了高性能，可靠性。
2018/10/8
转差频率控制
• 转差频率控制（SF控制）就是检测出电动机的转 速，构成速度闭环，速度调节器的输出为转差频 率，然后以电动机速度对应的频率与转差频率之 和作为变频器的给定输出频率。由于通过控制转 差频率来控制转矩和电流，与U/f控制相比其加减 速特性和限制过电流的能力得到提高。另外，它 有速度调节器，利用速度反馈进行速度闭环控制， 速度的静态误差小，适用于自动控制系统。