3.11 開環(huán)/閉環(huán)控制技術(shù)

帶異步電機(jī)和同步電機(jī)的傳動(dòng)變頻器的閉環(huán)速度控制和轉(zhuǎn)矩控制有幾種開環(huán)/閉環(huán)技術(shù)。這些技術(shù)粗略地可按下面分類：

? V/f 特性控制(簡(jiǎn)稱：V/f 控制)

? 面向磁場(chǎng)閉環(huán)控制技術(shù)(簡(jiǎn)稱：矢量控制)

面向磁場(chǎng)閉環(huán)控制技術(shù)-也稱矢量控制-可以細(xì)分為兩類：

? 無(wú)速度反饋的矢量控制(無(wú)編碼器矢量控制(SLVC))

? 有速度反饋的矢量控制(矢量控制(VC))

這些技術(shù)在控制量方面以及在技術(shù)復(fù)雜性方面也是彼此不同的，換句話說(shuō)是需要與實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合的結(jié)果。對(duì)于基本應(yīng)用(如泵和風(fēng)扇)，大多數(shù)情況下應(yīng)用 V/f 控制。矢量控制主要用于復(fù)雜應(yīng)用(如卷取機(jī))。這種應(yīng)用需要在噪聲條件下對(duì)速度和轉(zhuǎn)矩有一個(gè)好的控制并好的運(yùn)行狀態(tài)。如果需要工作范圍從 0 到 1 Hz，在無(wú)編碼器時(shí)速度/轉(zhuǎn)矩精度將達(dá)不到。在這種情況下，必須使用有速度反饋的矢量控制。

3.11.1 V/ f 控制

參數(shù)范圍： P1300

P1310~P1350

報(bào)  警      -

故  障      -

功能圖表號(hào)： FP6100

V/f 特性代表簡(jiǎn)單的控制技術(shù)。在這種情況下，異步電機(jī)或同步電機(jī)定子電壓同定子成正比。該技術(shù)本身已證明對(duì)基本應(yīng)用廣泛適用，諸如

? 泵，風(fēng)扇

? 皮帶傳動(dòng)

和類似生產(chǎn)。

V/f 控制的目標(biāo)是保持電機(jī)磁通F是一個(gè)常數(shù)。在這種情況下，它同勵(lì)磁電流 I_m 成正比，也同電壓 V

和 f之比成正比。

F~ I_m ~V/f

異步電機(jī)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩 M同磁通和電流的乘積成正比(地講，應(yīng)為矢量乘積F ′ I )。

M~F * I

為了用一個(gè)給定的電生一個(gè)可能轉(zhuǎn)矩，電機(jī)必須工作在盡可能大的一個(gè)恒定磁通。為保持磁通F恒定，當(dāng) f改變時(shí)，電壓 V也必須成比例改變以一個(gè)恒定勵(lì)磁電流 I_m。V/f 特性控制就是基于這些基本原理。

圖 3-97 由傳動(dòng)變頻器供電的異步電動(dòng)機(jī)的工作區(qū)域和特性

有幾種 V/ f特性，見表 3-38。

表 3-38 V/ f 特性(參數(shù) P1300)