(gp l。恒压频比制 为了不使电动机因频率变化导致磁饱和而造成励磁电流 增大,引起功率因数和效率的降低,需对变频器的电压和 频率的比率进行控制,使该比率保持恒定,维持气隙磁 通为额定值 Power electronics 16
16 1. 恒压频比控制 为了不使电动机因频率变化导致磁饱和而造成励磁电流 增大,引起功率因数和效率的降低，需对变频器的电压和 频率的比率进行控制，使该比率保持恒定，维持气隙磁 通为额定值
(gp ∫指令 转速给定 电压及频率控制 PwM成 驱动 电机动正、反 转 给定积分 绝对值变换器 图89采用恒压频比控制的变频调速系统框图 °艦难擤票粤发鑾歌阙嘞穑蹄骖給發 鹗莓徫埩离矬觞貉簊藿唾的隸枣僧約蟲压和 相 Power electronics 17
17 M 电压及频率控制 PWM生 成 驱 动 给定积分 器 绝对值变换器 转速给定 u、f 指 令 电机动正、反 转 uabs ug t u * c o 图8-9 采用恒压频比控制的变频调速系统框图 转速给定既作为调节加减速的频率f指令值，同时经过适 当分压，作为定子电压U1的指令值 f指令值和U1指令值之比决定了U/f比值，由于频率和电压 由同一给定值控制，因此可保证压频比为恒定 在给定信号后加有给定积分器，可将阶跃给定信号转换 为按设定斜率逐渐变化的斜坡信号ugt ，使电动机的电压和 转速都平稳地升降 为使电动机可正反转，给定信号可正可负，但电动机的 转向由变频器输出电压的相序决定 用绝对值变换器 将 ugt变换为绝对值信号uabs，经电压频 率控制环节处理后，得到电压及频率的指令信号 ，经 PWM生成环节形成控制逆变器的PWM信号，再经驱动电 路控制变频器中IGBT的通断，使变频器输出所需频率、相 序和大小的交流电压，从而控制交流电机的转速和转向
(g2.转差频率控制 转差频率控制方式 ≯当稳态气隙磁通恒定肘,异步电机电磁转矩近似与转 差角频率ω成正比如能保持稳态转子全磁链恒定,则转 矩与成正比 控制O就相当于控制转矩 采用转速闭环的转差频率控制,使定子频率O1=01+ ω、,则ω随实际转速四增加或减小,得到平滑而稳定的 调速,保证了较高的调速范围 ≯这种方法是基于稳态模型的,得不到理想的动态 性能 Power electronics 18
18 2．转差频率控制 转差频率控制方式 ➢当稳态气隙磁通恒定时，异步电机电磁转矩近似与转 差角频率ωs成正比如能保持稳态转子全磁链恒定，则转 矩与ωs成正比 ➢控制ws就相当于控制转矩 ➢采用转速闭环的转差频率控制，使定子频率w1=wr + ws ，则w1随实际转速wr增加或减小，得到平滑而稳定的 调速，保证了较高的调速范围 ➢这种方法是基于稳态模型的，得不到理想的动态 性能
(gp 3。矢量制 矢量控制方式基于异步电机的按转子磁链定向的 动态模型,将定子电流分解为励磁分量和与此垂 直的转矩分量,参照直流调速糸统的控制方法, 分别独立地对两个电流分量进行控制,类似直流 调速糸统中的双闭环控制方式 ≯矢量控制方式需要实现转速和磁链的解耦,控制 糸统较为复杂,但可获得与直流电机调速相当的 控制性能 Power electronics 19
19 3．矢量控制 ➢矢量控制方式基于异步电机的按转子磁链定向的 动态模型，将定子电流分解为励磁分量和与此垂 直的转矩分量，参照直流调速系统的控制方法， 分别独立地对两个电流分量进行控制，类似直流 调速系统中的双闭环控制方式 ➢矢量控制方式需要实现转速和磁链的解耦，控制 系统较为复杂，但可获得与直流电机调速相当的 控制性能
(gp 4。直接转矩控制 直接转矩控制方法同样是基于动态模型的,其控制闭环 中的内环,直接采用了转矩反馈,并采用砰一砰控制, 可以得到转矩的快速动态响应。并且控制相对要简单许 多 Power electronics
20 4．直接转矩控制 直接转矩控制方法同样是基于动态模型的，其控制闭环 中的内环，直接采用了转矩反馈，并采用砰—砰控制， 可以得到转矩的快速动态响应。并且控制相对要简单许 多