信捷变频器控制方式

低压通用变频输出电压为380——650V，输出功率为0.75——400kW，工作频率为0——400Hz，它的主电路都选用交—直—交电路。其控制方法阅历了以下四代。

　　1U/f=C的正弦脉宽调制(SPWM)控制方法

　　其特点是控制电路结构简略、成本较低，机械特性硬度也较好，能够满意一般传动的滑润调速要求，已在工业的各个领域得到广泛运用。可是，这种控制方法在低频时，由于输出电压较低，转矩受定子电阻压降的影响比较显著，使输出最大转矩减小。

　　另外，其机械特性终究没有直流电动机硬，动态转矩能力和静态调速功用都还不尽如人意，且系统功用不高、控制曲线会随负载的改变而改变，转矩照应慢、电机转矩利用率不高，低速时因定子电阻和逆变器死区效应的存在而功用下降，安稳性变差等。因此人们又研究出矢量控制变频调速。

　　电压空间矢量(SVPWM)控制方法

　　它是以三相波形全体生成作用为条件，以迫临电机气隙的志向圆形旋转磁场轨道为意图，一次生成三相调制波形，以内切多边形迫临圆的方法进行控制的。

　　经实践运用后又有所改进，即引入频率补偿，能消除速度控制的差错；通过反应预算磁链幅值，消除低速时定子电阻的影响；将输出电压、电流闭环，以前进动态的精度和安稳度。但控制电路环节较多，且没有引入转矩的调度，所以系统功用没有得到底子改进。

　　矢量控制(VC)方法

　　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电流Ia、Ib、Ic、通过三相——二相转换，等效成两相停止坐标系下的交流电流Ia1Ib1，再通过按转子磁场定向旋转转换，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相当于与转矩成正比的电枢电流)，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，通过相应的坐标反转换，完结对异步电动机的控制。

　　其实质是将交流电动机等效为直流电动机，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，然后分解定子电流而取得转矩和磁场两个分量，经坐标转换，完结正交或解耦控制。矢量控制方法的提出具有划时代的意义。然而在实践运用中，由于转子磁链难以精确观测，系统特性受电动机参数的影响较大，且在等效直流电动机控制过程中所用矢量旋转转换较凌乱，使得实践的控制作用难以达到志向剖析的成果。

　　直接转矩控制(DTC)方法

　　1985年，德国鲁尔大学的DePenbrock教授初度提出了直接转矩控制变频技术。该技术在很大程度上处理了上述矢量控制的缺乏，并以新颖的控制思维、简洁明了的系统结构、优秀的动静态功用得到了迅速发展。

　　现在，该技术已成功地运用在电力机车牵引的大功率交流传动上。直接转矩控制直接在定子坐标系下剖析交流电动机的数学模型，控制电动机的磁链和转矩。它不需求将交流电动机等效为直流电动机，因此省去了矢量旋转转换中的许多凌乱核算；它不需求模仿直流电动机的控制，也不需求为解耦而简化交流电动机的数学模型。

　　矩阵式交—交控制方法

　　VVVF变频、矢量控制变频、直接转矩控制变频都是交—直—交变频中的一种。其一同缺点是输入功率因数低，谐波电流大，直流电路需求大的储能电容，再生能量又不能反应回电网，即不能进行四象限运转。

　　为此，矩阵式交—交变频应运而生。由于矩阵式交—交变频省去了中间直流环节，从而省去了体积大、价格贵的电解电容。它能完结功率因数为l，输入电流为正弦且能四象限运转，系统的功率密度大。该技术现在虽尚未老练，但仍吸引着众多的学者深入研究。其实质不是直接的控制电流、磁链等量，而是把转矩直接作为被控制量来完结的。

　　--具体方法是：

　　控制定子磁链引入定子磁链观测器，完结无速度传感器方法；

　　自动识别(ID)依托精确的电机数学模型，对电机参数自动识别；

　　算出实践值对应定子阻抗、互感、磁饱满要素、惯量等算出实践的转矩、定子磁链、转子速度进行实时控制；

　　完结Band—Band控制按磁链和转矩的Band—Band控制产生PWM信号，对逆变器开关状况进行控制。

　　矩阵式交—交变频具有快速的转矩照应(<2ms)，很高的速度精度(±2％，无PG反应)，高转矩精度(<＋3％)；一同还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。

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