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1、变频器的控制方式有哪些网络转载导语：变频器Variable-frequencyDrive，VFD是应用变频技术与微电子技术，通过改变电机工作电源频率方式来控制沟通电动机的电力控制设备。Variable-frequencyDrive，VFD是应用变频技术与微电子技术，通过改变电机工作电源频率方式来控制沟通电动机的电力控制设备。变频器靠内部IGBT的开断来调整输出电源的电压和频率，根据电机的实际需要来提供其所需要的电源电压，进而到达节能、调速的目的，另外，变频器还有很多的保护功能，如过流、过压、过载保护等等。随着工业自动化程度的不断进步，变频器也得到了非常广泛的应用。那么，常见的变频器有哪些种类，
2、它们的控制方法又是什么？的种类从控制方式来讲，如今市场上常见的有V/F控制变频器、矢量控制变频器两种。从电压角度来讲，有低压变频器、高压变频器两种。从电源角度来讲，有单相变频器、三相变频器的区分。从适用场合来分，有通用变频器、风机水泵专用型变频器、注塑机专用型变频器、拉丝机专用变频器、电梯专用变频器、球磨机专用变频器等等。变频器常用的控制方式1、非智能控制方式在沟通变频器中使用的非智能控制方式有V/f协调控制、转差频率控制、矢量控制、直接转矩控制等。1V/f正弦脉宽调制SPWM控制方式V/f控制是为了得到理想的转矩-速度特性，基于在改变电源频率进展调速的同时，又要保证电动机的磁通不变的思想而提
3、出的，通用型变频器根本上都采用这种控制方式。V/f控制变频器构造非常简单，但是这种变频器采用开环控制方式，不能到达较高的控制性能，而且，在低频时，必须进展转矩补偿，以改变低频转矩特性。2转差频率控制转差频率控制是一种直接控制转矩的控制方式，它是在V/f控制的根底上，按照知道异步电动机的实际转速对应的电源频率，并根据希望得到的转矩来调节变频器的输出频率，就可以使电动机具有对应的输出转矩。这种控制方式，在控制系统中需要安装速度传感器，有时还加有电流反应，对频率和电流进展控制，因此，这是一种闭环控制方式，可以使变频用具有良好的稳定性，并对急速的加减速和负载变动有良好的响应特性。3电压空间矢量SVPW
4、M控制方式它是以三相波形整体生成效果为前提，以逼近电机气隙的理想圆形旋转磁场轨迹为目的，一次生成三相调制波形，以内切多边形逼近圆的方式进展控制的。经理论使用后又有所改良，即引入频率补偿，能消除速度控制的误差；通过反应估算磁链幅值，消除低速时定子电阻的影响；将输出电压、电流闭环，以进步动态的精度和稳定度。但控制电路环节较多，且没有引入转矩的调节，所以系统性能没有得到根本改善。4矢量控制VC方式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，以到达对电动机在d、q、0坐标轴系中的励磁电流和转矩电流分别进展控制，进而到达控制电动机转矩的目的。通过控制各矢量的作用顺序和时间以及零矢量的作用时
5、间，又可以形成各种PWM波，到达各种不同的控制目的。例如形成开关次数最少的PWM波以减少开关损耗。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。于转差频率的矢量控制方式与转差频率控制方式两者的定常特性一致，但是基于转差频率的矢量控制还要经过坐标变换对电动机定子电流的相位进展控制，使之知足一定的条件，以消除转矩电流过度过程中的波动。因此，基于转差频率的矢量控制方式比转差频率控制方式在输出特性方面能得到很大的改善。但是，这种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。度传感器矢量控制是通过坐标变换处理分
6、别对励磁电流和转矩电流进展控制，然后通过控制电动机定子绕组上的电压、电流辨识转速以到达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，操纵方便，但计算比拟复杂，一般需要专门的处理器来进展计算，因此，实时性不是太理想，控制精度受到计算精度的影响。矢量控制是如何使电机具有大的转矩的？1转矩提升此功能增加变频器的输出电压，以使电机的输出转矩和电压的平方成正比的关系增加，进而改善电机的输出转矩。2改善电机低速输出转矩缺乏的技术使用“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时的输出转矩可以到达电机在50Hz供电输出的转矩最大约为
7、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，这就导致由于励磁缺乏，而使电机不能获得足够的旋转力。为了补偿这个缺乏，变频器中需要通过进步电压，来补偿电机速度降低而引起的电压降。变频器的这个功能叫做“转矩提升。转矩提升功能是进步变频器的输出电压。然而即使进步很多输出电压，电机转矩并不能和其电流相对应的进步。由于电机电流包含电机产生的转矩分量和其它分量如励磁分量。 “矢量控制把电机的电流值进展分配，进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，进展优化补偿，在不增加电流的情况下，允许电机产出大的转矩。此
8、功能对改善电机低速时温升也有效。3直接转矩控制DTC方式1985年，德国鲁尔大学的DePenbrock教授首次提出了直接转矩控制变频技术。该技术在很大程度上解决了上述矢量控制的缺乏，并以新奇的控制思想、简洁明了的系统构造、优良的动静态性能得到了迅速开展。目前，该技术已成功地应用在电力机车牵引的大功率沟通传动上。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沟通电动机的数学模型，控制电动机的磁链和转矩，通过检测定子电阻来到达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进步。即使在开环的状态下，也能输出100%的额定转矩，对于
9、多拖动具有负荷平衡功能。4最优控制最优控制在实际中的应用根据要求的不同而有所不同，可以根据最优控制的理论对某一个控制要求进展个别参数的最优化。例如在高压变频器的控制应用中，就成功的采用了时间分段控制和相位平移控制两种策略，以实现一定条件下的电压最优波形。5矩阵式交交控制方式VVVF变频、矢量控制变频、直接转矩控制变频都是交直交变频中的一种。其共同缺点是输入功率因数低，谐波电流大，直流电路需要大的储能电容，再生能量又不能反应回电网，即不能进展四象限运行。为此，矩阵式交交变频应运而生。由于矩阵式交交变频省去了中间直流环节，进而省去了体积大、价格贵的电解电容。它能实现功率因数为l，输入电流为正弦且能
10、四象限运行，系统的功率密度大。该技术目前虽尚未成熟，但仍吸引着诸多的学者深化研究。其本质不是间接的控制电流、磁链等量，而是把转矩直接作为被控制量来实现的。详细方法是：控制定子磁链引入定子磁链观测器，实现无速度传感器方式；自动识别ID依靠准确的电机数学模型，对电机参数自动识别；算出实际值对应定子阻抗、互感、磁饱和因素、惯量等算出实际的转矩、定子磁链、转子速度进展实时控制；实现BandBand控制按磁链和转矩的BandBand控制产生PWM信号，对逆变器开关状态进展控制。矩阵式交-交变频具有快速的转矩响应（2ms，很高的速度精度2，无PG反应，高转矩精度（3；同时还具有较高的起动转矩及高转矩精度，
11、尤其在低速时包括0速度时，可输出150200转矩。6其他非智能控制方式在实际应用中，还有一些非智能控制方式在变频器的控制中得以实现，例如自适应控制、滑模变构造控制、差频控制、环流控制、频率控制等。2、智能控制方式智能控制方式主要有神经网络控制、模糊控制、专家系统、学习控制等。在变频器的控制中采用智能控制方式在详细应用中有一些成功的范例。1神经网络控制神经网络控制方式应用在变频器的控制中，一般是进展比拟复杂的系统控制，这时对于系统的模型理解甚少，因此神经网络既要完成系统辨识的功能，又要进展控制。而且神经网络控制方式可以同时控制多个变频器，因此在多个变频器级联时进展控制比拟合适。但是神经网络的层数
12、过多或算法过于复杂都会在详细应用中带来不少实际困难。2模糊控制模糊控制算法用于控制变频器的电压和频率，使电动机的升速时间得到控制，以防止升速过快对电机使用寿命的影响以及升速过慢影响工作效率。模糊控制的关键在于论域、隶属度以及模糊级别的划分，这种控制方式尤其适用于多输入单输出的控制系统。3专家系统专家系统是利用所谓“专家的经历进展控制的一种控制方式，因此，专家系统中一般要建立一个专家库，存放一定的专家信息，另外还要有推理机制，以便于根据已知信息寻求理想的控制结果。专家库与推理机制的设计是尤为重要的，关系着专家系统控制的优劣。应用专家系统既可以控制变频器的电压，又可以控制其电流。4学习控制学习控制
13、主要是用于重复性的输入，而规那么的PWM信号例如中心调制PWM恰好知足这个条件，因此学习控制也可用于变频器的控制中。学习控制不需要理解过多的系统信息，但是需要12个学习周期，因此快速性相对较差，而且，学习控制的算法中有时需要实现超前环节，这用模拟器件是无法实现的，同时，学习控制还涉及到一个稳定性的问题，在应用时要十分留意。3、变频器控制的展望随着电力电子技术、微电子技术、计算机网络等高新技术的开展，变频器的控制方式今后将向以下几个方面开展。1数字控制变频器的实现如今，变频器的控制方式用数字处理器可以实现比拟复杂的运算，变频器数字化将是一个重要的开展方向，目前进展变频器数字化主要采用单片机MCS
14、51或者80C196MC等，辅助以SLE4520或者EPLD液晶显示器等来实现更加完善的控制性能。2多种控制方式的结合不同的控制方式有着各自的优缺点，并没有“万能的控制方式，在些控制场合，需要将一些控制方式结合起来，例如将学习控制与神经网络控制相结合，自适应控制与模糊控制相结合，直接转矩控制与神经网络控制相结合，或称之为“混合控制，这样取长补短，控制效果将会更好。3远程控制的实现计算机网络的开展，使“天涯假设咫尺，依靠计算机网络对变频器进展远程控制也是一个开展方向。通过RS485接口及一些网络协议对变频器进展远程控制，这样在有些不合适于人类进展现场操纵的场合，也可以很轻易的实现控制目的。4绿色变频器随着可持续开展战略的提出，对于环境的保护越来越受到人们的重视。变频器产生的高次谐波对电网会带来污染，降低变频器工作时的噪声以及增强其工作的可靠性、平安性等等这些问题，都试图通过采取适宜的控制方式来解决，设计出绿色变频器。4完毕语变频器的控制方式是一个值得研究的问题0