变频器的控制方式
变频器的工作原理与控制方式
变频器的工作原理与控制方式变频器（Variable Frequency Drive，缩写为VFD），又称为交流调速器（AC Drive），是一种用于调节交流电机转速的电子装置。
它通过改变输入电压的频率和幅值来控制电机的转速。
变频器工作原理主要涉及开关技术、PWM调制技术、电机驱动理论等方面内容，下面将详细介绍。
一、变频器的工作原理1.开关技术变频器利用开关电子器件（如晶体管、IGBT等）来实现对输入电源的开关控制。
通过不断开关电路，形成等效于几十千赫兹至几千千赫兹的高频方波，从而形成理想的正弦波输出。
2.PWM调制技术PWM（Pulse Width Modulation）调制技术是指通过改变开关装置的导通时间和关断时间，以一定占空比形式控制开关管工作的方式。
在变频器中，PWM技术可以实现加减压、变频和控制电机的转速。
3.电机驱动理论变频器通过改变输入电压的频率和幅值来调节电机的转速。
在工作过程中，通过改变开关器件导通时间和关断时间，将输入电压的频率调节到所需的频率范围，实现对电机转速的精准控制。
二、变频器的控制方式1.V/f控制方式V/f控制方式（Voltage/frequency ratio control）是一种常用的变频器控制方式。
它通过传感器检测电机当前的转速，并根据转速信号和预设的转速曲线进行比较，计算所需输出频率，并根据预设的V/f比值进行控制，实现对电机速度的调节。
2.向量控制方式向量控制方式（Vector Control）又称矢量控制方式，是一种高性能的变频器控制方式。
它通过传感器检测电机当前的转速、转矩和位置等信息，并根据这些信息进行精确计算和控制，实现对电机速度、转矩和位置等的准确控制。
3.矢量控制方式矢量控制方式（Direct Torque Control，缩写为DTC）是一种高性能的变频器控制方式。
它通过传感器检测电机当前的转速、转矩等信息，并根据转速、转矩的变化率进行预测和计算，在每个采样周期内调节电机的转速和转矩，实现对电机的精确控制。
变频器的控制方式
变频器的控制方式1 引言我们通常意义上讲的低压变频器，其输出电压一般为220～650v、输出功率为0.2～400kw、工作频率为0～800hz左右，变频器的主电路采用交－直－交电路。
根据不同的变频控制理论，其模式主要有以下三种:（1）v/f=c的正弦脉宽调制模式（2）矢量控制（vc）模式（3）直接转矩控制（dtc）模式针对以上三种控制模式理论，可以发展为几种不同的变频器控制方式，即v/f控制方式（包括开环v/f控制和闭环v/f控制）、无速度传感器矢量控制方式（矢量控制vc的一种）、闭环矢量控制方式（即有速度传感器矢量控制vc 的一种）、转矩控制方式（矢量控制vc或直接转矩控制dtc）等。
这些控制方式在变频器通电运行前必须首先设置。
2 v/f控制方式2.1 基本概念我们知道，变频器v/f控制的基本思想是u/f=c，因此定义在频率为fx时，ux的表达式为ux/fx=c，其中c为常数，就是“压频比系数”。
图1中所示就是变频器的基本运行v/f曲线。
由图1可以看出，当电动机的运行频率高于一定值时，变频器的输出电压不再能随频率的上升而上升，我们就将该特定值称之为基本运行频率，用fb 表示。
也就是说，基本运行频率是指变频器输出最高电压时对应的最小频率。
在通常情况下，基本运行频率是电动机的额定频率，如电动机铭牌上标识的50hz或 60hz。
同时与基本运行频率对应的变频器输出电压称之为最大输出电压，用vmax表示。
当电动机的运行频率超过基本运行频率fb后，u/f不再是一个常数，而是随着输出频率的上升而减少，电动机磁通也因此减少，变成“弱磁调速”状态。
基本运行频率是决定变频器的逆变波形占空比的一个设置参数，当设定该值后，变频器cpu将基本运行频率值和运行频率进行运算后，调整变频器输出波形的占空比来达到调整输出电压的目的。
因此，在一般情况下，不要随意改变基本运行频率的参数设置，如确有必要，一定要根据电动机的参数特性来适当设值，否则，容易造成变频器过热、过流等现象。
变频器的四种控制方式详解
变频器的四种控制方式详解一、V/f恒定控制：V/f控制是在改变电动机电源频率的同时改变电动机电源的电压，使电动机磁通保持一定，在较宽的调速范围内，电动机的效率，功率因数不下降。
因为是控制电压(Voltage)与频率(Frequency)之比，称为V/f控制。
恒定V/f控制存在的主要问题是低速性能较差，转速极低时，电磁转矩无法克服较大的静摩擦力，不能恰当的调整电动机的转矩补偿和适应负载转矩的变化; 其次是无法准确的控制电动机的实际转速。
由于恒V/f变频器是转速开环控制，由异步电动机的机械特性图可知，设定值为定子频率也就是理想空载转速，而电动机的实际转速由转差率所决定，所以V/f恒定控制方式存在的稳定误差不能控制，故无法准确控制电动机的实际转速。
二、转差频率控制：转差频率是施加于电动机的交流电源频率与电动机速度的差频率。
根据异步电动机稳定数学模型可知，当频率一定时，异步电动机的电磁转矩正比于转差率，机械特性为直线。
转差频率控制就是通过控制转差频率来控制转矩和电流。
转差频率控制需要检出电动机的转速，构成速度闭环，速度调节器的输出为转差频率，然后以电动机速度与转差频率之和作为变频器的给定频率。
与V/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，利用速度反馈构成闭环控制，速度的静态误差小。
然而要达到自动控制系统稳态控制，还达不到良好的动态性能。
三、矢量控制矢量控制，也称磁场定向控制它是70年代初由西德F.Blasschke等人首先提出，以直流电机和交流电机比较的方法阐述了这一原理。
由此开创了交流电动机和等效直流电动机的先河。
矢量控制变频调速的做法是将异步电动机在三相坐标系下的定子交流电流Ia、Ib、Ic。
通过三相-二相变换，等效成两相静止坐标系下的交流电流Ia1、Ib1，再通过按转子磁场定向旋转变换，等效成同步旋转坐标系下的直流电流Im1、It1(Im1相当于直流电动机的励磁电流; It1相当于直流电动机的电枢电流)，然后模仿直流电动机的控制方法，求得直流电动机的控制量，经过相应的坐标反变换实现对异步电动机的控制。
变频器的控制方法
变频器的控制方法变频器是一种能够控制交流电动机转速的设备，通常用于工业生产中的电机调速和节能控制。
它通过改变电机输入的电压和频率，使电机达到所需的转速。
变频器的控制方法有多种，下面将详细介绍几种常见的控制方法。
1. 简单开关控制方法简单开关控制方法是变频器最基本的控制方式，通过控制电机的开/关状态来实现转速控制。
这种方法的控制精度较低，转速调节范围也较有限，适用于一些对转速要求不高的应用。
2. 转矩控制方法转矩控制方法是通过调节变频器输出的电压和频率来实现对电机输出转矩的控制。
通过改变电压和频率的比例关系，可以实现电机的恒转矩调速。
这种控制方法适用于一些需要保持恒定转矩的场合，如起重机械、卷取机等。
3. PI控制方法PI控制方法是一种闭环控制方法，它通过测量电机的输出转速与期望转速之间的差异，并根据差异调整变频器的输出电压和频率来控制转速。
这种控制方法具有较高的控制精度和适应性，可以根据实际情况进行参数调整，实现稳定的转速控制。
4. 矢量控制方法矢量控制方法是一种高级的闭环控制方法，它可以实现更精确的转速控制和较高的转矩响应。
矢量控制方法通过对电机的电流、电压和转速进行测量和计算，并根据计算结果调整变频器的输出，使电机能够精确地跟随给定的转速和转矩变化。
5. 力矩控制方法力矩控制方法是一种特殊的转矩控制方法，它可以根据负载的力矩需求来调整电机输出的转矩。
通过测量负载的力矩大小，并根据力矩与转速的关系进行计算和控制，可以实现对电机输出的力矩进行精确的控制。
综上所述，变频器的控制方法有简单开关控制、转矩控制、PI控制、矢量控制和力矩控制等多种方式。
不同的控制方法适用于不同的应用场合，可以根据实际需求选择最合适的控制方式。
随着技术的不断进步和应用领域的扩大，变频器的控制方法也在不断发展和创新，为工业生产提供更加高效和可靠的电机控制解决方案。
变频器的控制方式及合理选用
变频器的控制方式及合理选用1.变频器的控制方式低压通用变频器输出电压在380~650V，输出功率在0.75~400KW，工作频率在0~400HZ，它的主电路都采用交-直-交电路。
其控制方式经历以下四代。
（1）第一代以U/f=C，正弦脉宽调制（SPWM）控制方式。
其特点是：控制电路结构简单、成本较低，但系统性能不高、控制曲线会随负载的变化而变化，转矩响应慢、电机利用率不高，低速时因定子电阻和逆变器死区效应的存在而性能下降，稳定性变差等。
（2）第二代以电压空间矢量（磁通轨迹法），又称SPWM控制方式。
他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而进行控制的。
经实践使用后又有所改进：引入频率补偿，能消除速度控制的误差；通过反馈估算磁链幅值，消除低速时定子电阻的影响；将输出电压、电流成闭环，以提高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。
（3）第三代以矢量控制（磁场定向法）又称VC控制。
其实质是将交流电动机等效直流电动机，分别对速度、磁场两个分量进行独立控制。
通过控制转子磁链，以转子磁通定向，然后分解定子电流而获得转矩和磁场两个分量，经坐标变换，实现正交或解耦控制。
然而转子磁链难以准确观测，以及矢量变换的复杂性，实际效果不如理想的好。
（4）第四代以直接转矩控制，又称DTC控制。
其实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。
具体方法是：a.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；b.自动识别（ID）——依靠精确的电机数学模型，对电机参数自动识别；c.算出实际值——对定子阻抗、互感、磁饱和因素、惯量等算出实际的转矩、定子磁链、转子速度进行实时控制；d.实现Band-Band 控制——按磁链和转矩的Band-Band 控制产生PWM信号，对逆变器开关状态进行控制；e.具有快速的转矩响应（〈2ms），很高的速度精度（±2%，无PG反馈），高转矩精度（〈±3%）；f.具有较高的起动转矩及高转矩精度，尤其在低速时（包括0速度时）,可输出150% ~200%转矩。
变频器控制方式
变频器控制方式变频器作为一种调节电机转速的电气设备，具有广泛的应用领域和多种不同的控制方式。
本文将介绍几种常见的变频器控制方式，包括开环控制、闭环控制和矢量控制。
开环控制是变频器最基本的控制方式之一。
在开环控制方式下，变频器根据用户设定的频率输出电压，调节电机的转速。
开环控制的优点是结构简单、成本低廉，但缺点是无法对电机的负载变化进行实时调节，导致转速精度较低，稳定性较差。
闭环控制是一种更为高级的控制方式。
它在开环控制的基础上引入了反馈回路，通过实时监测电机的转速和负载情况来动态调整输出频率和电压。
闭环控制相比于开环控制具有更高的转速控制精度和稳定性，能够适应不同负载条件下的变化，但同时也增加了系统的复杂性和成本。
矢量控制是一种最为先进的变频器控制方式。
它在闭环控制的基础上引入了矢量控制算法，通过实时计算电机的电流、电压和转速之间的关系，实现更准确的转速控制和更高的响应速度。
矢量控制具有较高的控制精度、稳定性和动态性能，能够使电机在低速和高负载情况下得到更好的性能表现。
除了以上介绍的几种常见的变频器控制方式外，还有一些其他的控制方式，例如磁场定向控制、直接转矩控制等。
这些控制方式在特定的应用场景下具有独特的优势，可以实现更精确、更高效的电机控制。
总结起来，变频器控制方式包括开环控制、闭环控制和矢量控制等。
开环控制简单、成本低，但控制精度和稳定性较差；闭环控制在开环控制的基础上引入反馈回路，提高了控制精度和稳定性，但复杂性和成本增加；矢量控制通过引入矢量控制算法，实现了更高的控制精度和响应速度。
根据不同的应用需求和预算限制，选择适合的变频器控制方式可以达到最佳的控制效果。
变频器的控制方式
（3）输出功率。电动机的输出功率就是轴上的机械功率，计算公式
如下：
P2
TM（nM4-4） 9550
式中：P2——电动机的输出功率kW； TM——电动机轴上的电磁转矩N•m； nM——电动机的转速r/min。
4.1 恒压频比U/f的控制方式——变频调速出现的问题
能力目标： 1、会使用变频器中的恒压频比控制方式。 2、会使用变频器中的矢量控制方式。 3、会绘制频率给定曲线。
4.1 恒压频比Uຫໍສະໝຸດ f的控制方式由第一章的学习可知，变频调速的理论依据是： n (1 s)60 f p（4-1）
从式（4-1）可以看出，只要改变频率就可以实现调速的目的。 但是在实际的应用中是否如此简单就可以实现调速呢? 4.1.1 变频调速出现的问题 1、从能量的角度讨论问题 （1）输入功率。三相交流异步电动机的输入功率就是从电源吸收的 电功率，用P1表示，计算公式如下：
4.1 恒压频比U/f的控制方式——变频调速出现的问题
（3）电磁功率。由图4-1可以看 出，当输入功率P1不变而输出功率 P2减小时，传递能量的电磁功率 PM必将增大。这意味着主磁通Φ1 也必将增大，并导致磁路饱和。磁 通出现饱和后将会造成电机中流过 很大的励磁电流，增加电机的铜损 耗和铁损耗，造成电机铁芯严重过 热，不仅会使电机输出效益大大降 低，而且由于电机过热，造成电机 绕组绝缘降低，严重时，有烧毁电 机的危险。
图4-1 异步电动机的能量传递过程
所以，在进行变频调速时，有一个十分重要的要求，就是主磁通Φ1必须保持基
本不变：
Φ1 ≈ const
（4-5）
4.1 恒压频比U/f的控制方式——变频调速出现的问题
变频器常用的10种控制方式
变频器常用的10种控制方式
变频调速技术是现代电力传动技术的重要发展方向，而作为变频调速系统的核心—变频器的性能也越来越成为调速性能优劣的决定因素。
除了变频器本身制造工艺的“先天”条件外，对变频器采用什么样的控制方式也是非常重要的。
本文从工业实际出发，综述了近年来各种变频器控制方式的特点，并展望了今后的发展方向。
一、变频器的分类
变频器的分类方法有多种。
按照主电路工作滤波方式分类，可以分为电压型变频器和电流型变频器。
按照开关方式分类，可以分为PAM控制变频器、PWM控制变频器和高载频PWM控制变频器。
按照工作原理分类，可以分为V/f控制变频器、转差频率控制变频器和矢量控制变频器等。
按照用途分类，可以分为通用变频器、高性能专用变频器、高频变频器、单相变频器和三相变频器等。
二、变频器中常用的控制方式
1、非智能控制方式
在交流变频器中使用的非智能控制方式有V/f控制、转差频率控制、矢量控制、直接转矩控制等。
(1) V/f控制
V/f就是加在电机定子上的电压和电源频率的比值。
如下图，V/F符合直线AB，则是直线型；符合折线段ABC，则是多点型；符合曲线AB，则是平方型。
变频器的控制方式
变化不是很大,所以稳定
工作区的机械特性基本是
平行的,且机械特性较硬，
图8-1 变频调速机械特性
《变频器原理与应用 第2版 》第8章
8.1.3 对额定频率fN以下变频调速特性的修正
1. TKx减小的原因分析
k f (k u k f) U U x xU E x x M T K x
机磁通保持一定,在较宽的调速范围内,电动机的 转矩、效率、功率因数不下降，
《变频器原理与应用 第2版 》第8章
8.1.2 恒U／f控制方式的机械特性
1. 调频比和调压比
调频时,通常都是相对于其额定频率
频频率fx就可以用下式表示：
fN来进行调节的,那么调
8-1
fx=kffN
式中 kf——频率调节比 也叫调频比 ，
然而,这种控制要依赖于精确的电动机数学模型和对 电动机参数的自动识别 ID ，
《变频器原理与应用 第2版 》第8章
8.5 单片机控制
8.5.1 概述 随着微电子工艺水平的提高,微型计算机的性能价格
比显著提高,全数字化变频调速系统大都是以高性能单 片机和数字信号处理器 DSP 等为控制核心来构成整个系 统，专用于电机控制的单片机的出现,使得系统的体积 减小,可靠性大大提高，它们大部分是在16位单片机或 DSP的基础上增加部分特殊的控制功能构成专用的集成 电路,如87C196MC，
各种参数,如I1、r2等经过计算得到的一个转速的实在值,
由这个计算出的转速实在值和给定值之间的差异来调整
iM*和iT*,改变变频器的输出频率和电压，
《变频器原理与应用 第2版 》第8章
8.3.5 使用矢量控制的要求
选择矢量控制模式,对变频器和电动机有如下要求： 1 一台变频器只能带一台电动机， 2 电动机的极数要按说明书的要求,一般以4极电动机为最
变频器的控制
变频器的控制变频器是一种能够实现电机无级调速的装置，广泛应用于工业控制、电力系统、交通运输等领域。
变频器控制技术是工业自动化控制领域的重要组成部分，为实现工业自动化生产、提高生产效率、降低能耗和维护成本提供了重要的技术手段。
本文将对变频器的控制技术进行介绍。
变频器的基本原理变频器的基本原理是将直流电转换为交流电，通过调节交流电的频率实现电机的无级调速。
变频器由三部分组成：整流器、逆变器和控制电路。
其中，整流器将交流电转换为直流电，逆变器将直流电转换为可控制的交流电，控制电路控制逆变器输出电压的频率和幅度，从而改变电机的转速。
变频器的控制方式在工业生产中，常用的变频器控制方式有以下几种：电压频率控制电压频率控制是指通过改变变频器输出电压的频率和幅度来控制电机的转速。
这种控制方式简单、可靠，适用于一些转速较稳定的工况，但是在低速工况下容易产生噪声和振动。
矢量控制矢量控制是指通过控制电机电流的大小和相位来实现对电机转速的控制。
这种控制方式可以实现电机的高精度控制，适用于一些对转速精度要求较高的工况，但是对控制算法要求较高，同时需要对电机进行矢量控制器的参数调试。
直接转矩控制直接转矩控制是指通过控制电机电流来实现对电机转矩的控制，从而实现对电机的无级调速。
这种控制方式具有响应速度快、控制精度高的特点，适用于一些快速变化的工况，但是需要对电机进行复杂的模型建立和仿真分析。
变频器的控制步骤实现对变频器的控制需要经过以下几个步骤：变频器参数设置在使用变频器之前，需要对其进行参数设置，包括额定频率、额定电压、额定电流、额定功率等。
不同的工况需要进行不同的参数设置，一般由厂家根据客户需求提供。
信号输入设置接下来需要配置输入信号，将外部信号通过变频器的控制电路传入逆变器，从而实现对电机的控制。
输入信号通常包括开机信号、停机信号、转速信号等。
控制模式选择在控制变频器之前，需要根据控制应用的特点选择适当的控制模式，如电压频率控制、矢量控制或直接转矩控制。
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3.对额定频率fN以下变频调速特性的修正
（1）TKx减小的原因分析
U x Ex M TKx Ux Ux
（2）解决的办法 适当提高调压比ku，使ku＞kf， 即提高Ux的值，使得Ex的值增加。 从而保证Ex/fx＝常数 。这样就能 保证主磁通Φ M基本不变。最终使 电动机的临界转矩得到补偿。 fx＞fN时，电动机近似具有恒功率 的调速特性
棒性好；所引入的定子磁链观测器能很容易地估算出同
步速度信息。因而能方便地实现无速度传感器化。这种 控制也称为无速度传感器直接转矩控制。 然而，这种控制要依赖于精确的电动机数学模型和 对电动机参数的自动识别(ID) 。
谢谢！
功率因数不下降。
2.恒U／f控制方式的机械特性
机械特性曲线的特征如下： ① 从 fN 向下调频时，n0.x 下移， TKx逐渐减小。 ② fx 在 fN 附近下调时， TKx 减 小很少， 可近似认为TKx ≈ TKN ， fx调的很低时， TKx减小 很快。 ③ fx不同时，临界转差ΔnKx 变化不是很大，所以稳定 工作区的机械特性基本是 平行的，且机械特性较硬。
2.矢量控制中的等效变换
a) 三相电流绕组
b) 两相交流绕组 异步电动机的几种等效模型
c) 旋转的直流绕组
（1）3相／2相变换(3s／2s) 三相静止坐标系A、B、C和两相静止坐标系α和β之间 的变换，称为 3s／2s变换。变换原则是保持变换前的功 率不变。 设三相对称绕组(各相匝数相等、电阻相同、互差 120°空间角 ) 通入三相对称电流 iA 、 iB 、 iC，形成定子磁 动势，用F3表示，如图a所示。两相对称绕组 (匝数相等、 电阻相同、互差90°空间角)内通入两相电流后产生定子 旋转磁动势，用F2表示，如图b所示。适当选择和改变两 套绕组的匝数和电流，即可使F3和F2的幅值相等。若将 两种绕组产生的磁动势置于同一图中比较，并使Fa与FA 重合，如图c所示.
（3）直角坐标／极坐标变换 在矢量控制系统中，有时需将直角坐标变换为极坐标， 用矢量幅值和相位夹角表示矢量。上图中矢量i1和M轴的 夹角为θ 1，若由已知的im、iy来求i1和θ 1，则必须进行K ／P变换，其关系公式为 (8-13) i i2 i2
1 m t
it 1 arctg( ) im
转差频率与转矩的关系
为了控制转差频率虽然需要检出电动机的速度。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。
2.转差频率控制的系统构成
下图为转差频率控制系统构成图。速度调节器通常采用PI控制。 它的输入为速度设定信号 ω 2*和检测的电机实际速度 ω 2之间的误差 信号。速度调节器的输出为转差频率设定信号ω s*。变频器的设定频 率即电动机的定子电源频率 ω 1*为转差频率设定值ω s*与实际转子转 速ω 2的和。当电动机负载运行时，定子频率设定将会自动补偿由负 载所产生的转差，保持电动机的速度为设定速度。速度调节器的限 幅值决定了系统的最大转差频率。
变频器的U／f控制曲线
5.选择U／f控制曲线时常用的操作方法
1) 将拖动系统连接好，带以最重的负载。 2) 根据所带的负载的性质，选择一个较小的U／f曲线，在低速时观察 电动机的运行情况，如果此时电动机的带负载能力达不到要求，需 将U／f曲线提高一档。依此类推，直到电动机在低速时的带负载能 力达到拖动系统的要求。 3) 如果负载经常变化，在2)中选择的U／f曲线，还需要在轻载和空载
变频器的控制方式
一、U／f控制 1.U／f控制原理 在进行电机调速时，通常是希望保持电机中每极磁 通量为额定值，并保持不变。如果磁通太弱就等于没有
充分利用电机的铁心，是一种浪费；如果过分增大磁通，
又会使铁心饱和，过大的励磁电流使绕组过热损坏电机。 U／f控制是使变频器的输出在改变频率的同时也改 变电压，通常是使U／f为常数，这样可使电动机磁通保 持一定，在较宽的调速范围内，电动机的转矩、效率、
U/f采用电压补偿后机械特性
4. U／f控制的功能
（1）转矩提升 转矩提升是指通过提高U／f比来补偿fx下调时引起的TKx下降。但并不是U ／f比取大些就好。补偿过分，电动机铁心饱和厉害，励磁电流I0的峰值增 大，严重时可能会引起变频器因过电流而跳闸。 （2）U／f控制功能的选择 为了方便用户选择U／f比，变 频器通常都是以U／f控制曲线 的方式提供给用户，让用户选 择的，如图所示。
（8-14)
3.变频器矢量控制的基本思想 （1）矢量控制的基本理念
矢量控制的示意图
（2）矢量控制中的反馈 电流反馈用于反映负载的状态，使iT*能随负载而变化。 速度反馈反映出拖动系统的实际转速和给定值之间的差 异，从而以最快的速度进行校正，提高了系统的动态性 能。速度反馈的反馈信号可由脉冲编码器 PG 测得。现代 的变频器又推广使用了无速度传感器矢量控制技术，它 的速度反馈信号不是来自速度传感器，而是通过CPU对电 动机的各种参数，如I1、r2等经过计算得到的一个转速的 实在值，由这个计算出的转速实在值和给定值之间的差 异来调整iM*和iT*，改变变频器的输出频率和电压。
4.使用矢量控制的要求 选择矢量控制模式，对变频器和电动机有如下要求： 1) 一台变频器只能带一台电动机。 2) 电动机的极数要按说明书的要求，一般以4极电动机为最 佳。 3) 电动机容量与变频器的容量相当，最多差一个等级。 4) 变频器与电动机间的连接线不能过长，一般应在30m以 内。如果超过 30m，需要在连接好电缆后，进行离线自 动调整，以重新测定电动机的相关参数。
下图所示为按定子磁场控制的直接转矩控制系统的原 理框图，采用在转速环内设置转矩内环的方法，以抑制 磁链变化对转子系统的影响，因此，转速与磁链子系统 也是近似独立的。
直接转矩控制系统原理框图
2.直接转矩控制的优势 转矩控制是控制定子磁链，在本质上并不需要转速 信息；控制上对除定子电阻外的所有电动机参数变化鲁
5.矢量控制系统的优点和应用范围 1）矢量控制系统的优点 （1）动态的高速响应 （2）低频转矩增大 （3）控制灵活 2）矢量控制系统的应用范围 （1）要求高速响应的工作机械 （2）适应恶劣的工作环境 （3）高精度的电力拖动 （4）四象限运转
四、直接转矩控制 1.直接转矩控制系统 直接转矩控制系统是继矢量控制之后发展起来的另一 种高性能的交流变频调速系统。直接转矩控制把转矩直 接作为控制量来控制。 直接转矩控制是直接在定子坐标系下分析交流电动 机的模型，控制电动机的磁链和转矩。它不需要将交流 电动机转化成等效直流电动机，因而省去了矢量旋转变 换中的许多复杂计算，它不需要模仿直流电动机的控制， 也不需要为解耦而简化交流电动机的数学模型。
异步电动机的转差频率控制系统框图
三、矢量控制 (VC控制) 1.直流电动机与异步电动机调速上的差异 （1）直流电动机的调速特征 直流电动机具有两套绕组，即励磁绕组和电枢绕组， 它们的磁场在空间上互差 π /2 电角度，两套绕组在电路 上是互相独立的。 （2）异步电动机的调速特征 异步电动机也有定子绕组和转子绕组，但只有定子绕 组和外部电源相接，定子电流I1是从电源吸取电流，转子 电流I2是通过电磁感应产生的感应电流。因此异步电动机 的定子电流应包括两个分量，即励磁分量和负载分量。 励磁分量用于建立磁场；负载分量用于平衡转子电流磁 场。
a) 三相绕组
b) 两相绕组 绕组磁动势的等效关系
c) 磁动势
（2）2相/2相旋转变换（2s/2r）
2 相 /2 相旋转 变换又称为矢量 旋转变换器，因 为α和β两相绕 组在静止的直角 坐 标 系 上 （2s ），而M、 T 绕组则在旋转 的直角坐标系上 （2r），变换的 运算功能由矢量 旋转变换器来完 成，图为旋转变 换矢量图。
状态下进行检验。方法是：将拖动系统带以最轻的负载或空载，在
低速下运行，观察定子电流I1的大小，如果I1过大，或者变频器跳闸， 说明原来选择的U／f曲线过大，补偿过分，需要适当调低U／f曲线。
二、转差频率控制（SF控制）
1.转差频率控制原理 转差频率与转矩的关系为图所示的特性，在电动机允许的过载转矩以下， 大体可以认为产生的转矩与转差频率成比例。另外，电流随转差频率的增加 而单调增加。所以，如果我们给出的转差频率不超过允许过载时的转差频率， 那么就可以具有限制电流的功能。