幾個(gè)方面了解矢量變頻器的轉(zhuǎn)矩控制方式

1、幾個(gè)方面了解矢量變頻器的轉(zhuǎn) 矩控制方式作者：日期:2 012- 9 2 8 1 0 :4 0 :49本站原創(chuàng) 我要評(píng)論（0 ）【字體：大 中 小】采用矢量控制方式的通用矢量變頻器不僅可在調(diào)速范圍上與直流電動(dòng)機(jī)相媲美，而且可以控制異步電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩。1 轉(zhuǎn)矩控制功能結(jié)構(gòu)H建世定a轉(zhuǎn)速信號(hào)令|轉(zhuǎn)速限期 梅IT*令| Hit第朝轉(zhuǎn)矩信號(hào)好適果制疆推楷令湖鼠”圖9轉(zhuǎn)矩控制功能框圖轉(zhuǎn)矩控制根據(jù)不同的數(shù)學(xué)算法其功能結(jié)構(gòu)也不同 ，圖9是一種典型的采用矢量方式實(shí) 現(xiàn)的轉(zhuǎn)矩控制功能框圖。先是根據(jù)轉(zhuǎn)矩設(shè)定值計(jì)算出轉(zhuǎn)差頻率 ，并與變頻器獲得的反饋 速度（一般用編碼器pg ）或是直接推算的電動(dòng)機(jī)速度相加，在速度限制

2、下輸出同步頻率。 很顯然，在轉(zhuǎn)矩控制方式下，速度調(diào)節(jié)器 asr并不起直接作用，也無法控制速度。轉(zhuǎn)矩控制時(shí)，變頻器的輸出頻率自動(dòng)跟蹤負(fù)載速度的變化，但輸出頻率的變化受設(shè)定的加速和減速時(shí)間影響，如需要加快跟蹤的速度，需要將加速和減速時(shí)間設(shè)得短一些。轉(zhuǎn)矩分正向轉(zhuǎn)矩和反向轉(zhuǎn)矩， 其設(shè)定可以通過模擬量端子的電平來決定，該轉(zhuǎn)矩方 向與運(yùn)行指令的方向（即正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)）無關(guān)。當(dāng)模擬量信號(hào)為01 0v時(shí)，為正轉(zhuǎn)矩，即電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)方向的轉(zhuǎn)矩指令（從電動(dòng)機(jī)的輸出軸看是逆時(shí)針轉(zhuǎn)）；當(dāng)模擬量信號(hào)為-1Ov。時(shí)，為負(fù)轉(zhuǎn)矩，即電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)方向的轉(zhuǎn)矩指令 （從電動(dòng)機(jī)的輸出軸看是順時(shí)針轉(zhuǎn)）。 2 轉(zhuǎn)矩控制和速度控制的切換由于轉(zhuǎn)矩控制

3、時(shí)不能控制轉(zhuǎn)速的大小，所以，在某些轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)中，轉(zhuǎn)矩控制主要用于起動(dòng)或停止的過渡過程中。當(dāng)拖動(dòng)系統(tǒng)已經(jīng)起動(dòng)后，仍應(yīng)切換成轉(zhuǎn)速控制方式 便控制轉(zhuǎn)速。切換的時(shí)序圖如圖1 0所示。切換信號(hào) 運(yùn)行指令拄制模式時(shí)比帙制轉(zhuǎn)建桎制找選控烈/知控南轉(zhuǎn)速控孤（浮建停車）圖1 0 轉(zhuǎn)矩控制和轉(zhuǎn)速控制的時(shí)序圖（1） t1時(shí)段：變頻器發(fā)出運(yùn)行指令時(shí)，如未得到切換信號(hào)，則為轉(zhuǎn)速控制模式。變頻器按轉(zhuǎn)速指令決定其輸出頻率的大小。同時(shí)，可以預(yù)置轉(zhuǎn)矩上限。K 2） t2時(shí)段：變頻器得到切換至轉(zhuǎn)矩控制的信號(hào)（通常從外接輸入電路輸入），轉(zhuǎn)為轉(zhuǎn)矩控制模式。變頻器按 轉(zhuǎn)矩指令決定其電磁轉(zhuǎn)矩的大小。同時(shí)，必須預(yù)置轉(zhuǎn)速上限。？（3） t

4、3時(shí)段：變頻器得到切換至轉(zhuǎn)速控制的信號(hào)，回到轉(zhuǎn)速控制模式。式4） t 4時(shí)段：變頻器再次得到切換至轉(zhuǎn)矩控制的信號(hào)，回到轉(zhuǎn)矩控制模式。？（5） t 5時(shí)段：變頻器的運(yùn)行指令結(jié)束，將在轉(zhuǎn)速控制模式下按預(yù)置的減速時(shí)間減速并停止。？ 如果變頻器的運(yùn)行指令在轉(zhuǎn)矩控制下結(jié)束，變頻器將自動(dòng)轉(zhuǎn)為轉(zhuǎn)速控制模式，并按預(yù)置的減速時(shí)間減速并停止。3轉(zhuǎn)矩控制與限轉(zhuǎn)矩功能在轉(zhuǎn)矩控制中，經(jīng)常會(huì)與速度控制下的限轉(zhuǎn)矩功能搞混淆。所謂轉(zhuǎn)矩限定，就是用 來限制速度調(diào)節(jié)器asr輸出的轉(zhuǎn)矩電流。定義轉(zhuǎn)矩限定值0. 0200 %為變頻器額定電流的百分?jǐn)?shù)；如果轉(zhuǎn)矩限定=1 00 %, 即設(shè)定的轉(zhuǎn)矩電流極限值為變頻器的額定電流。圖11所示為

5、轉(zhuǎn)矩限值功能示意圖，f1f2分別限制電動(dòng)和制動(dòng)狀態(tài)時(shí)輸出轉(zhuǎn)矩的大小。圖11轉(zhuǎn)矩限制功能圖再生制動(dòng)狀態(tài)運(yùn)行時(shí)，應(yīng)根據(jù)需要的制動(dòng)轉(zhuǎn)矩適當(dāng)調(diào)整再生制動(dòng)限定值f2,在要求大制動(dòng)轉(zhuǎn)矩的場(chǎng)合，應(yīng)外接制動(dòng)電阻或制動(dòng)單元，否則可能會(huì)產(chǎn)生過壓故障。對(duì)于轉(zhuǎn)矩限制值，一般可以通過兩種方式進(jìn)行設(shè)定。一種是通過參數(shù)設(shè)定，變頻器都提供了相應(yīng)的參數(shù)，如安川v s g 7的1 7-01到17 - 0 4可以分別設(shè)定四個(gè)象限的轉(zhuǎn) 矩限定值。另外一種就是通過模擬量輸入設(shè)定，用輸入量的010v或42 0 ma信號(hào)對(duì)應(yīng)0 2 00 %的轉(zhuǎn)矩限值。幾個(gè)方面了解變頻器 v/f控制方式2012- 9-29 9 : 15: 5 6本站原創(chuàng)

6、我要評(píng)論（0）【字體：大 中 小】我們知道，變頻器V /f控制的基本思想是 u/f=c，因此定義在頻率為fx時(shí)，ux的 表達(dá)式為u x/fx=c ,其中c為常數(shù)，就是 壓頻比系數(shù)”。圖1中所示就是變頻器與的基 本運(yùn)行v/f曲線，矢量變頻器。"fo躺出頻率圄1基本運(yùn)行Wf曲線，由圖1可以看出，當(dāng)電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行頻率高于一定值時(shí)，變頻器的輸出電壓不再能隨頻率的上升而上升，我們就將該特定值稱之為基本運(yùn)行頻率，用 fb表示。也就是說，基本 運(yùn)行頻率是指變頻器輸出最高電壓時(shí)對(duì)應(yīng)的最小頻率。在通常情況下，基本運(yùn)行頻率是電動(dòng)機(jī)的額定頻率，如電動(dòng)機(jī)銘牌上標(biāo)識(shí)的 5 0 hz或60hz。同時(shí)與基本運(yùn)行頻率

7、對(duì)應(yīng) 的變頻器輸出電壓稱之為最大輸出電壓，用v m ax表示。當(dāng)電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行頻率超過基本運(yùn)行頻率fb后，u/f不再是一個(gè)常數(shù)，而是隨著輸出頻率的上升而減少，電動(dòng)機(jī)磁通也因此減少，變成 弱磁調(diào)速”狀態(tài)?；具\(yùn)行頻率是決定變頻器的逆變波形占空比的一個(gè)設(shè)置參數(shù)，當(dāng)設(shè)定該值后，變頻器c pu將基本運(yùn)行頻率值和運(yùn)行頻率進(jìn)行運(yùn)算后，調(diào)整變頻器輸出波形的占空比來達(dá)到調(diào)整輸出電壓的目的。 因此，在一般情況下，不要隨意改變基本運(yùn)彳f頻率的參數(shù)設(shè)置 ， 如確有必要，一定要根據(jù)電動(dòng)機(jī)的參數(shù)特性來適當(dāng)設(shè)值，否則，容易造成變頻器過熱、過流等現(xiàn)象。1 預(yù)定義的v/f曲線和用戶自定義 v/f曲線由于電動(dòng)機(jī)負(fù)載的多樣性和不確

8、定性，因此很多變頻器廠商都推出了預(yù)定義的v/f曲線和用戶自定義的任意 v/f曲線。預(yù)定義的V / f曲線是指變頻器內(nèi)部已經(jīng)為用戶定義的各種不同類型的曲線。如艾 默生e V 2 0 0 0變頻器有三種特定曲線（圖 2a ）,曲線1為2 .0次嘉降轉(zhuǎn)矩特性、曲 線2為1 . 7次嘉降轉(zhuǎn)矩特性、曲線為 1.2次嘉降轉(zhuǎn)矩特性。羅克韋爾 a b powe r fl e x 4 00變頻器有4種定義的曲線（如圖2 b）,其定義的方式是在電動(dòng)機(jī)額定頻率一 半（即50%f n）時(shí)的輸出電壓是電動(dòng)機(jī)額定電壓的30%時(shí)（即3 0%丫門）為曲線1 ,3 5 %vn為曲線2 , 4 0 % vn為曲線3 , vn為曲

9、線4。這些預(yù)定義的v/ f曲線非常適 合在可變轉(zhuǎn)矩（如典型的風(fēng)機(jī)和泵類負(fù)載）中使用，用戶可以根據(jù)負(fù)載特性進(jìn)行調(diào)整，以 達(dá)到最優(yōu)的節(jié)能效果。對(duì)于其他特殊的負(fù)載，如同步電動(dòng)機(jī) ，則可以通過設(shè)置用戶自定義 v/ f曲線的幾個(gè) 參數(shù)，來得到任意V / f曲線，從而可以適應(yīng)這些負(fù)載的特殊要求和特定功能。自定義v/ f曲線一般都通過折線設(shè)定，典型的有三段折線和兩段折線。用戶自定義v/ f曲線以三段折線設(shè)定為例，如圖3所示，f通常為變頻器的基本運(yùn)行頻率，在某些變頻器中 定義為電動(dòng)機(jī)的額定頻率，；v通常為變頻器的最大輸出電壓，在某些變頻器中定義為 電動(dòng)機(jī)的額定電壓。如果最大輸出電壓等于額定電壓或者基本運(yùn)行頻率

10、等于額定頻率，則兩者是一回事，如果兩者之間數(shù)值不相等， 就必須根據(jù)變頻器的用戶手冊(cè)來確定具體 的數(shù)據(jù)。圖中給出了三個(gè)中間坐標(biāo)數(shù)值 ，即(fl , v1 )、( f 2 , v2 )、 ( f3 , v 3 ),用 戶只需填入相應(yīng)的電壓值或電壓百分比以及頻率值或頻率百分比即可。如果將其中的兩點(diǎn)重合就可以看成是二段折線設(shè)定。雖然用戶自定義v /f曲線可以任意設(shè)定，但是一旦數(shù)值設(shè)定不當(dāng)，就會(huì)造成意外故 障。比如說低頻時(shí)轉(zhuǎn)矩提升電壓過高，造成電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)低頻抖動(dòng)。所以，v /f曲線特 性必須以滿足電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行為前提條件。2 v/f曲線轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償？變頻器在啟動(dòng)或極低速運(yùn)行時(shí)，根據(jù)v/f曲線，電動(dòng)機(jī)在低頻時(shí)

11、對(duì)應(yīng)輸出的電壓較低， 轉(zhuǎn)矩受定子電阻壓降的影響比較顯著，這就導(dǎo)致勵(lì)磁不足而使電動(dòng)機(jī)不能獲得足夠的旋轉(zhuǎn)力，因此需要對(duì)轉(zhuǎn)矩進(jìn)行補(bǔ)充補(bǔ)償，這稱為轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償。通常的做法是對(duì)輸出電壓做一 些提升補(bǔ)償，以補(bǔ)償定子電阻上電壓降引起的輸出轉(zhuǎn)矩?fù)p失，從而改善電動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩。圖4轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償u圖4中,v0表示手動(dòng)轉(zhuǎn)矩提升電壓、vmax表示最大輸出電壓、f0表示轉(zhuǎn)矩提升的 截止頻率、fb表示基本運(yùn)行頻率。對(duì)于v0的設(shè)置原則一般有以下幾點(diǎn)：(1)當(dāng)電動(dòng)機(jī)與變頻器之間的距離太遠(yuǎn)時(shí) ，由于線路壓降增大，應(yīng)適當(dāng)增大v0值；?(2 )當(dāng)電動(dòng)機(jī)容量小于變頻器額定容量時(shí)，由于此容量電動(dòng)機(jī)的繞組電阻比大容量電動(dòng)機(jī)大，電阻壓降也大，應(yīng)適

12、當(dāng)增大v0值；？(3)當(dāng)電動(dòng)機(jī)抖動(dòng)厲害時(shí)，說明轉(zhuǎn)矩過大，轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償增益調(diào)得過高，應(yīng)適當(dāng)減小vO值。這里必須避免這樣一個(gè)誤區(qū)：即使提高很多輸出電壓，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩并不能和其電流相對(duì)應(yīng)的提高。這是因?yàn)殡妱?dòng)機(jī)電流包含電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩分量和其它分量(如勵(lì)磁分量)。關(guān)于截止頻率f0,在有些變頻器中是固定的頻率值，如 ab b a c s 5 5 0變頻器f0 =2 0 hz、羅克韋爾ab powe r flex 4 0 0變頻器f 0=2 5 h z;有些變頻器是可以設(shè) 置的，如艾默生ev2000 變頻器f0=05 0 %基本運(yùn)行頻率。轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償可以根據(jù)變頻器的參數(shù)設(shè)置選擇手動(dòng)和自動(dòng)，如手動(dòng)設(shè)置則允許用戶 v0

13、在0- 2 0%或3 0%umax之間任意設(shè)定，如自動(dòng)設(shè)置則是變頻器根據(jù)電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)過程中 的力矩情況進(jìn)行自動(dòng)補(bǔ)償，其參數(shù)是隨著負(fù)載變化而更改的。速度傳感器矢量控制與閉環(huán)v/ f控制的幾個(gè)區(qū)別2 0 12- 9 -28 10 : 32: 2 5本站原創(chuàng)我要評(píng)論（0 ）【字體：大 中 小】矢量變頻器帶速度傳感器矢量控制與閉環(huán)v/f控制在安裝編碼器pg上有共同點(diǎn)，而且都有類似的pi d環(huán)以及相應(yīng)的參數(shù)設(shè)置，好像給人一種雷同的感覺。但兩者存在著圖8閉環(huán)v/ f控制原理框圖我們對(duì)比一下帶速度傳感器矢量控制與閉環(huán)v/f控制的原理框圖，如圖7、圖8中所示。矢量控制時(shí)的速度控制 asr是把速度指令和速度反饋信

14、號(hào)進(jìn)行差值比較，然后進(jìn)行pi控制后，經(jīng)過一定的濾波時(shí)間，再經(jīng)過轉(zhuǎn)矩限定，輸出轉(zhuǎn)矩電流，進(jìn)入轉(zhuǎn)矩環(huán)控制；而閉環(huán)v / f控制是將速度指令和速度反饋信號(hào)的偏差調(diào)為零,p 1 d的結(jié)果只是去直接控制變頻器的頻率輸出。除了控制原理上的區(qū)分外，帶速度傳感器矢量控制與閉環(huán) v/f控制還有以下幾點(diǎn)不同 ? 1 ）控制精度不同。帶速度傳感器矢量控制的速度控制精度能達(dá)到0.05 %,而閉環(huán)v /f控制則只有0 .5%（相當(dāng)于無傳感器矢量控制的水平 ）oK2）啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩不同。帶速度傳 感器矢量控制的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩可達(dá)到200 % 0 h z,而閉環(huán)v/f控制則只有180 %/0.5hz 。（3）安裝方式不一樣。帶速度傳感

15、器矢量控制的編碼器安裝要求非常嚴(yán)格，必須與電動(dòng)機(jī)或者齒輪電動(dòng)機(jī)的軸一致；而閉環(huán)v/f控制則可以安裝在傳動(dòng)點(diǎn)的任意一個(gè)位置。（4）編碼器選型不一樣。帶速度傳感器矢量的編碼器要求比較嚴(yán)格，通常都要求二相 輸入；而閉環(huán)v /f控制則可以只要求一相輸入，甚至可以用高性能接近開關(guān)替代。（5）編碼器斷線停機(jī)方式不一樣。帶速度傳感器矢量控制的編碼器斷線故障檢出后，將不得不自由停車；而閉環(huán) v/ f控制還可以在頻率指令下繼續(xù)開環(huán)v/f控制運(yùn)行。幾個(gè)方面了解無速度傳感器矢量控制方式2 012-9- 2 8 9:54: 4 3本站原創(chuàng) 我要評(píng)論（0 ）【字體：大 中 小】在高性能的異步電動(dòng)機(jī)矢量控制系統(tǒng)中，矢量變

16、頻器的轉(zhuǎn)速的閉環(huán)控制環(huán)節(jié)一般是必 不可少的。通常，采用旋轉(zhuǎn)編碼器等速度傳感器來進(jìn)行轉(zhuǎn)速檢測(cè)，并反饋轉(zhuǎn)速信號(hào)。但 是，由于速度傳感器的安裝給系統(tǒng)帶來一些缺陷：系統(tǒng)的成本大大增加；精度越高的編碼 器價(jià)格也越貴；編碼器在電動(dòng)機(jī)軸上的安裝存在同心度的問題，安裝不當(dāng)將影響測(cè)速的精度；安裝在電動(dòng)機(jī)軸上的體積增大，而且給電動(dòng)機(jī)的維護(hù)帶來一定困難，同時(shí)破壞了 異步電動(dòng)機(jī)的簡(jiǎn)單堅(jiān)固的特點(diǎn)；在惡劣的環(huán)境下，編碼器工作的精度易受環(huán)境的影響。而無速度傳感器的控制系統(tǒng)無需檢測(cè)硬件，免去了速度傳感器帶來的種種麻煩，提高了 系統(tǒng)的可靠性，降低了系統(tǒng)的成本；另一方面，使得系統(tǒng)的體積小、重量輕，而且減少了電動(dòng)機(jī)與控制器的連線。

17、因此，無速度傳感器的矢量控制方式在工程應(yīng)用中變得非常必要。無速度傳感器的矢量控制方式是基于磁場(chǎng)定向控制理論發(fā)展而來的。實(shí)現(xiàn)精確的磁 場(chǎng)定向矢量控制需要在異步電動(dòng)機(jī)內(nèi)安裝磁通檢測(cè)裝置，要在異步電動(dòng)機(jī)內(nèi)安裝磁通檢測(cè)裝置是很困難的，但人們發(fā)現(xiàn)，即使不在異步電動(dòng)機(jī)中直接安裝磁通檢測(cè)裝置，也可 以在通用變頻器內(nèi)部得到與磁通相應(yīng)的量，并由此得到了無速度傳感器的矢量控制方 式。它的基本控制思想是根據(jù)輸入的電動(dòng)機(jī)的銘牌參數(shù)，按照一定的關(guān)系式分別對(duì)作為基本控制量的勵(lì)磁電流（或者磁通）和轉(zhuǎn)矩電流進(jìn)行檢測(cè)，并通過控制電動(dòng)機(jī)定子繞組上 的電壓的頻率使勵(lì)磁電流（或者磁通）和轉(zhuǎn)矩電流的指令值和檢測(cè)值達(dá)到一致，并輸出轉(zhuǎn)矩，

18、從而實(shí)現(xiàn)矢量控制。采用矢量控制方式的通用變頻器不僅可在調(diào)速范圍上與直流電 動(dòng)機(jī)相匹敵，而且可以控制異步電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩。由于矢量控制方式所依據(jù)的是準(zhǔn)確 的被控異步電動(dòng)機(jī)的參數(shù)，因此需要在使用時(shí)準(zhǔn)確地輸入異步電動(dòng)機(jī)的參數(shù)，并對(duì)拖動(dòng)的電動(dòng)機(jī)進(jìn)行調(diào)諧整定，否則難以達(dá)到理想的控制效果。無速度傳感器矢量控制方式的基本技術(shù)指標(biāo)定義如下：速度控制精度±0.5%速度控制范圍1: 1 00 ,轉(zhuǎn)矩控制響應(yīng)200m s ,啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩 1 50 % / 0 .5 h z。其中啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩 指標(biāo)，根據(jù)不同品牌的變頻器其性能有所高低變動(dòng)，大致在150 %2 5 0濃間。如圖6所示為安川g 7的無速度傳感器矢量控制方

19、式下的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩特性，在0 . 3 hz極低速下能達(dá)到150 %以上的轉(zhuǎn)矩。圖6無速度傳感器矢量控制方式啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩特性有時(shí)為了描述上的方便，也把無速度傳感器的矢量控制方式稱為開環(huán)矢量控制或無pg反饋矢量控制。 電動(dòng)機(jī)參數(shù)的調(diào)諧整定由于電動(dòng)機(jī)磁通模型的建立必須依賴于電動(dòng)機(jī)參數(shù)，因此選擇無速度傳感器矢量控制時(shí)，第一次運(yùn)行前必須首先對(duì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行參數(shù)的調(diào)諧整定。目前新型矢量控制通用變頻器中已經(jīng)具備異步電動(dòng)機(jī)參數(shù)自動(dòng)調(diào)諧、自適應(yīng)功能，帶有這種功能的通用變頻器在驅(qū)動(dòng)異步電動(dòng)機(jī)進(jìn)行正常運(yùn)轉(zhuǎn)之前可以自動(dòng)地對(duì)異步電動(dòng)機(jī)的參數(shù)進(jìn)行調(diào)諧后存 儲(chǔ)在相應(yīng)的參數(shù)組中，并根據(jù)調(diào)諧結(jié)果調(diào)整控制算法中的有關(guān)數(shù)值。自動(dòng)調(diào)諧（因在電動(dòng)

20、機(jī)旋轉(zhuǎn)情況下進(jìn)行， 又稱旋轉(zhuǎn)式調(diào)諧）的步驟一般是這樣的：首先 在變頻器參數(shù)中輸入需要調(diào)諧的電動(dòng)機(jī)的基本參數(shù)，包括電動(dòng)機(jī)的類型（異步電動(dòng)機(jī)或同步電動(dòng)機(jī)）、電動(dòng)機(jī)的額定功率（單位是k w）、電動(dòng)機(jī)的額定電流（單位是 a）、電 動(dòng)機(jī)的額定頻率（單位是hz）、電動(dòng)機(jī)的額定轉(zhuǎn)速（單位r/min ）;然后將電動(dòng)機(jī)與機(jī)械 設(shè)備分開，電動(dòng)機(jī)作為單體；接著用變頻器的操作面板指令操作，變頻器的控制程序就會(huì)一邊根據(jù)內(nèi)部預(yù)先設(shè)定的運(yùn)行程序自動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn) ，一邊測(cè)定一次電壓和一次電流，然后計(jì)算 出電動(dòng)機(jī)的各項(xiàng)參數(shù)。但在電動(dòng)機(jī)與機(jī)械設(shè)備難以分開的場(chǎng)合卻很不方便，此時(shí)可采用靜止式調(diào)諧整定的方法，即將固定在任一相位、僅改變振幅而不

21、產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)的三相交流電 壓施加于電動(dòng)機(jī)上，電動(dòng)機(jī)不旋轉(zhuǎn) ，由此時(shí)的電壓、電流波形按電動(dòng)機(jī)等值回路對(duì)各項(xiàng) 參數(shù)進(jìn)行運(yùn)算，便能高精度測(cè)定控制上必需的電動(dòng)機(jī)參數(shù)。在靜止式調(diào)諧中，用原來方 法無法測(cè)定的漏電流也能測(cè)定，控制性能進(jìn)一步提高。利用靜止式調(diào)諧技術(shù)，可對(duì)于機(jī) 械設(shè)備組合一起的電動(dòng)機(jī)自動(dòng)調(diào)諧、自動(dòng)測(cè)定控制上所需的各項(xiàng)常數(shù)，因而顯著提高了通用變頻器使用的方便性。q I mi/V jA- 崎步y(tǒng) jA圖7 異步電動(dòng)機(jī)穩(wěn)態(tài)等效電路從圖7所示的異步電動(dòng)機(jī)的t型等效電路表示中可以看出，電動(dòng)機(jī)除了常規(guī)的參數(shù)如 電動(dòng)機(jī)極數(shù)、額定功率、額定電流外 ，還有口（定子電阻）、x 1 1 （定子漏感抗）、r2 （轉(zhuǎn)子電阻

22、）、x 2 1 （轉(zhuǎn)子漏感抗）、xm （互感抗）和i0 （空載電流）。從上面已經(jīng)知道，參數(shù)辨識(shí)分電動(dòng)機(jī)靜止到?識(shí)和旋轉(zhuǎn)辨識(shí)兩種 ，其中在靜止辨識(shí)中， 變頻器能自動(dòng)測(cè)量并計(jì)算定子和轉(zhuǎn)子電阻以及相對(duì)于基本頻率的漏感抗，并同時(shí)將測(cè)量的參數(shù)寫入；在旋轉(zhuǎn)辨識(shí)中，變頻器自動(dòng)測(cè)量電動(dòng)機(jī)的互感抗和空載電流。速度調(diào)節(jié)器a s r實(shí)際速城施率指令+ 不速度誤是 1圖8速度調(diào)節(jié)器簡(jiǎn)化框圖速度調(diào)節(jié)器a sr的結(jié)構(gòu)如圖8所示，圖8中k p為比例增益,ki為積分時(shí)間。積分時(shí) 間設(shè)為0時(shí)，則無積分作用，速度環(huán)為單純的比例調(diào)節(jié)器。由于是無速度傳感器矢量控 制方式，速度環(huán)的實(shí)際速度來源于變頻器內(nèi)部的實(shí)際計(jì)算值。速度調(diào)節(jié)器asr

23、的整定參數(shù)包括比例增益 p和積分時(shí)間i,其數(shù)值大小將直接影響矢 量控制的效果，其目標(biāo)就是要取得動(dòng)態(tài)性能良好的階躍響應(yīng)，如圖 9 a所示。具體調(diào)節(jié) 的影響情況如下：？（1）增加比例增益p,可加快系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)，但p值過大，系統(tǒng)容易振蕩；（2 ）減小積分時(shí)間1值，可加快系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)，但 i值過小，系統(tǒng)超調(diào)就會(huì)增大 且容易產(chǎn)生振蕩；？（3）通常先調(diào)整比例增益p值，保證系統(tǒng)不振蕩的前提下盡量增大p值，然后調(diào)節(jié)積分時(shí)間i值使系統(tǒng)既有快速的響應(yīng)特性又超調(diào)不大。一 丁,.a ）參數(shù)整定情況之一 b）參數(shù)整定情況之一 c）參數(shù)整定情況之一圖9速度調(diào)節(jié)器a sr階躍響應(yīng)與pi參數(shù)的關(guān)系圖9b是比例增益p值與速度調(diào)節(jié)器asr的階躍響應(yīng)關(guān)系，圖9c是積分時(shí)間i值與速度調(diào)節(jié)器a sr的階躍響應(yīng)關(guān)系。一般的矢量變頻器為了適應(yīng)電動(dòng)機(jī)低速和高速帶載運(yùn)行都有快速響應(yīng)的情況，都設(shè)有兩套P i參數(shù)值（即低速pi值和高速pi值），同時(shí)設(shè)有切換