电机控制方式简介

y111487 · 2022-3-3 19:15:21

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一，电机控制的方式
1，VF控制
VF控制属于开环控制，基本思路是通过V/F=常数保证电机磁通基本恒定，达到变频变压控制电机转速的目的。
2，矢量控制—— FVC
3，无速度矢量控制—— SVC
矢量控制原理：
模拟直流电机的控制方法，根据磁势和功率不变的原则，通过正交变换，将三相静止坐标上的电流量变换成二相静止坐标(Clarke变换)上；通过旋转变换从二相静止坐标变成二相同步旋转坐标(Park变换)。最终将定子电流矢量分解成按转子磁场定向的2个直流分量id、iq。id为励磁电流分量，iq为转矩电流分量。控制id就相当于控制磁通，而控制iq就相当于控制转矩，从而实现磁通和转矩的解耦控制。

二，VF 控制
1，电机转速公式：n=[60*f/p]*(1-s)
电机端电压u=4.44*N*f*φ N：线圈匝数 f：频率 φ：磁通
Φ=u/（4.44*N*f）
如果仅仅是减小输出频率而电压不变，电机的磁通就会增加（磁饱和），因此电机电流增大，电机会过热，甚至烧坏。为了预防电机的磁饱和，磁通应该为一常数
2，特点
开环控制，动态响应和稳速精度比较差；
低频出力不好、需要加转矩提升；
容易与机械系统发生共振而出现系统的振荡；
简单、可靠、使用方便、速度稳定度好，电机适应性强，无需设置电机参数，可一拖多，大拖小；

二，SVC控制增加了电流环和速度环
（1）电流环：通过坐标变换处理，把电机三相坐标系统下的电流转化为垂直于电机轴的励磁电流和平行于电机轴的转矩电流。对转矩电流和励磁电流进行控制。
（2）速度环：通过电流辨识转速，控制电机定子绕组电压控制，来控制转矩电流和励磁电流。
矢量控制实现的基本原理是通过测量和控制异步电动机定子电流矢量，根据磁场定向原理分别对异步电动机的励磁电流和转矩电流进行控制，从而达到控制异步电动机转矩的目的。
SVC首先必须解决电机转速和转子磁链位置角的在线辨识问题。常用的方法有基于检测定子电流信号的辨识方法，有同时使用电流检测信号和电压检测信号的辨识方法，还有根据电流检测信号和逆变器的开关控制信号重构电压信号的方法。

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