变频器常用的10种控制方式
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。
高压变频器控制方式的种类

1.恒U/f控制在工业传动上,一般应用场合采用变压变频(VVVF)即U/f恒定的开环控制策略,这种方法的优点是实现简单,成本相对较低,比较适用于风机、水泵等大容量的拖动性工业负载。
主要问题是系统的低速性能较差,不能保持磁通瓯恒定,需要电压补偿,同时异步电动机要强迫通风制冷。
2.矢量控制矢量控制可以获得很高的动、静态性能指标,由于异步电动机的参数对其影响比较大,因此此类系统多配备专用电动机。
对于诸如大型轧机类动态性能要求较高的场合,矢量控制双PWM结构的三电平电压源型高压变频器得到广泛的应用。
3.直接转矩控制直接转矩控制系统的转矩响应迅速,限制在一拍以内,且无超调,与矢量控制相比,不受转子参数变化的影响,是一种高静、动态性能的交流调速方法,三电平高压变频装置中经常采用。
4.无速度传感器矢量控制此种控制方式又称为直接矢量控制,罗克韦尔公司的Powerflex 7000型变频器就是采用此种控制方式。
实现无速度传感器控制的关键之一是如何从得到的定子电流、定子电压中计算出与速度有关的量。
目前常用的方法主要有以下两种:(l)利用电动机的基本方程式(稳态或动态)导出速度的方程式进行计算。
(2)根据模墅参考自适应的理论选择合适的参考模型,利用自适应算法辨识速度。
矢量控制的核心内容是控制电动机的磁通;因而磁通的观测也是无速度传感器控制的关键之一,无论是速度辨识还是磁通的观测,均离不开电动机的数学模型,模型参数的准确性直接影响到控制的精度,因而在无速度传感器控制中均有参考辨识系统。
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常用的简单控制变频器方法

很多变频器使用方式都是大同小异的!介绍几种常用简单的控制变频器的方法。
一、变频器主电路的接线方法:R S T这三个接线端子是变频器电源进线端,三根火线接入。
U V W是出线端接需要控制的电机。
首先,变频器有单相220V、三相220V、三相380/480V、三相690V等几种电源规格的变频器,我们需要根据变频器规格选择合适的电源和断路器。
将输入电源接到变频器的L1、L2(单相220V)或者R、S、T端子。
在断路器和变频器之间一般不加接触器,如果必须要加入接触器的场合,也要注意不能使接触器动作或于频繁。
另外为了改善功率因素和消除干扰,可在输入侧加入交流输入电抗器和噪音滤波器,这个可以根据需要和使用场合选择加不加。
输入侧连接完成,将三相电动机接到变频器的输出端子U、V、W上。
注意:变频器输出侧不能加电容器或者浪涌抑制器,否则会导致变频器损坏。
最后要保证接地端子可靠接地,以保证设备和人员的安全。
二、控制方式种类:1、面板控制方式。
这种控制方式是通过变频器面板启停变频器修改频率等。
2、通过外部控制器或仪表控制方式。
这种控制方式主要通过控制器如PLC 给变频器启停信号和频率信号,这种控制方式依据信号类型的不同又可以分为两种。
一种类型是开关量信号和模拟信号另外一种是通讯数字信号。
控制回路部分不同品牌的变频器端子号和功能会有所不同,我们可以根据变频器说明书进行判断。
首先,我们要选择控制方式,在参数设置里找到相应参数进行设置,控制方式分为操作面板命令通道、端子命令通道和通讯命令通道。
选择操作面板命令通道的时候,面板上的RUN和STOP键就可以实现变频器的运行和停止,通过递增和递减键对电机进行调速。
注意:有的变频器操作面板上装有电位器,在设置里选择模拟输入为板载电位器,调整电位器就可以实现电动机调速。
另外变频器面板可以拆下,可以通过延长线将面板装到操作柜面板进行操作。
使用端子命令通道,可通过设置参数选择二线式或者三线式控制。
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。
变频器的控制方式有哪些

变频器的控制方式有哪些变频器(Variable-frequency Drive,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交流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,进而达到节能、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提高,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,它们的控制方法又是什么?变频器的种类从控制方式来讲,现在市场上常见的有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、非智能控制方式在交流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。
(1)V/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行调速的同时,又要保证电动机的磁通不变的思想而提出的,通用型变频器基本上都采用这种控制方式。
V/f控制变频器结构非常简单,但是这种变频器采用开环控制方式,不能达到较高的控制性能,而且,在低频时,必须进行转矩补偿,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控制的基础上,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,有时还加有电流反馈,对频率和电流进行控制,因此,这是一种闭环控制方式,可以使变频器具有良好的稳。
变频器控制电机转速的方法

变频器控制电机转速的方法变频器是一种能够实现电机转速控制的设备,它通过改变电机的输入电压和频率来调整电机的转速。
在工业领域中,变频器广泛应用于电机的转速控制,能够提高电机的运行效率和稳定性。
下面将详细介绍变频器控制电机转速的方法。
1.基本原理变频器是一种电力变换设备,它能够将电网络提供的固定频率的交流电转换为可调频率的交流电,并通过改变输入电压的幅值和频率来调整电机的转速。
其基本原理是通过控制变频器中的功率电子元器件开关管的通断来改变交流电的电压和频率。
通过调整开关管的通断频率和占空比来实现输出电压和频率的可调范围,从而控制电机的转速。
2.控制方式(1)开环控制:开环控制是指变频器通过设置一定的输出电压和频率来控制电机的转速,但无法实时检测电机的转速。
在开环控制下,变频器根据预设的电压和频率输出设定的电信号,控制电机的转速。
这种控制方式适用于转速要求相对不高的应用。
(2)闭环控制:闭环控制是指变频器通过搭载转速传感器来实时检测电机的转速,并根据检测到的转速信号与预设的设定值进行比较,从而调整变频器的输出信号来实现精确的转速控制。
闭环控制能够准确掌握电机的真实转速,适用于对转速要求较高的应用。
3.控制策略(1)V/F控制:V/F控制是一种基本的变频器控制策略,它通过改变变频器的输出电压和频率来控制电机的转速。
V/F控制通常是在开环控制下进行的,变频器根据预设的电压和频率输出相应的电信号,控制电机的转速。
V/F控制适用于一些负载特性要求不高的应用。
(2)矢量控制:矢量控制是一种高级的变频器控制策略,它通过在开环或闭环控制下,综合考虑电压、频率和电流等因素,实现对电机转速的精确控制。
矢量控制能够从电机转矩和力矩平衡的角度来控制电机的转速和转矩,适用于对转速和转矩精度要求较高的应用。
(3)无传感器控制:无传感器控制是一种不需要安装转速传感器的控制策略,它通过变频器内部的算法实现对电机转速的检测和控制。
无传感器控制可以减少设备的安装和维护成本,适用于一些对转速要求较高但无法安装传感器的特殊应用。
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。
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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。