標題:
變頻器矢量算法介紹
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作者:
懶螞蟻
時間:
2022-2-18 11:53
標題:
變頻器矢量算法介紹
矢量控制是將異步電動機的定子電流矢量分解為產(chǎn)生磁場的電流分量 (勵磁電流) 和產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩的電流分量 (轉(zhuǎn)矩電流) 分別加以控制，并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。
簡單的說，矢量控制就是將磁鏈與轉(zhuǎn)矩解耦，有利于分別設計兩者的調(diào)節(jié)器，以實現(xiàn)對交流電機的高性能調(diào)速。矢量控制方式又有基于轉(zhuǎn)差頻率控制的矢量控制方式、無位置傳感器矢量控制方式和有位置傳感器的矢量控制方式等。這樣就可以將一臺三相異步電機等效為直流電機來控制，因而獲得與直流調(diào)速系統(tǒng)同樣的靜、動態(tài)性能。
采用矢量控制方式的通用變頻器不僅可在調(diào)速范圍上與直流電動機相匹配，而且可以控制異步電動機產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩。由于矢量控制方式所依據(jù)的是準確的被控異步電動機的參數(shù)，有的通用變頻器在使用時需要準確地輸入異步電動機的參數(shù)，有的通用變頻器需要使用速度傳感器和編碼器。鑒于電機參數(shù)有可能發(fā)生變化，會影響變頻器對電機的控制性能，并根據(jù)辨識結(jié)果調(diào)整控制算法中的有關參數(shù)，從而對普通的異步電動機進行有效的矢量控制。
以異步電動機的矢量控制為例:
它首先通過電機的等效電路來得出一些磁鏈方程，包括定子磁鏈，氣隙磁鏈，轉(zhuǎn)子磁鏈，其中氣隙磁鏈是連接定子和轉(zhuǎn)子的。一般的感應電機轉(zhuǎn)子電流不易測量，所以通過氣隙來中轉(zhuǎn)，把它變成定子電流。然后，有一些坐標變換，首先通過3/2變換，變成靜止的d-q坐標，然后通過前面的磁鏈方生的單位矢量來得到旋轉(zhuǎn)坐標下的類似于直流機的轉(zhuǎn)矩電流分量和磁場電流分量，這樣就實現(xiàn)了解耦控制，加快了系統(tǒng)的響應速度。最后再經(jīng)過2/3變換，產(chǎn)生三相交流電去控制電機，這樣就獲得了良好的性能。
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