變頻器的常用掌控方式及工作原理

第第頁變頻器的常用掌控方式及工作原理變頻器的常用掌控方式

1.非智能掌控方式

（1）V/f掌控

V/f掌控是為了得到理想的轉(zhuǎn)矩—速度特性，基于在更改頻率進(jìn)行調(diào)速的同時，又要保證的磁通不變的思想而提出的，通用型基本上都接受這種掌控方式。V/f掌控變頻器結(jié)構(gòu)特別簡單，但是這種變頻器接受開環(huán)掌控方式，不能達(dá)到較高的掌控性能，而且，在低頻時，必需進(jìn)行轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償，以更改低頻轉(zhuǎn)矩特性。

（2）轉(zhuǎn)差頻率掌控

轉(zhuǎn)差頻率掌控是一種直接掌控轉(zhuǎn)矩的掌控方式，它是在V/f掌控的基礎(chǔ)上，依照知道的實際轉(zhuǎn)速對應(yīng)的電源頻率，并依據(jù)希望得到的轉(zhuǎn)矩來調(diào)整變頻器的輸出頻率，就可以使電動機(jī)具有對應(yīng)的輸出轉(zhuǎn)矩。這種掌控方式，在掌控系統(tǒng)中需要安裝速度，有時還加有電流反饋，對頻率和電流進(jìn)行掌控，因此，這是一種閉環(huán)掌控方式，可以使變頻器具有良好的穩(wěn)定性，并對急速的加減速和負(fù)載變動有良好的響應(yīng)特性。

（3）直接轉(zhuǎn)矩掌控

直接轉(zhuǎn)矩掌控是利用空間矢量坐標(biāo)的概念，在定子坐標(biāo)系下分析交流電動機(jī)的數(shù)學(xué)模型，掌控電動機(jī)的磁鏈和轉(zhuǎn)矩，通過檢測定子電阻來達(dá)到觀測定子磁鏈的目的，因此省去了矢量掌控等多而雜的變換計算，系統(tǒng)直觀、簡潔，計算速度和精度都比矢量掌控方式有所提高。即使在開環(huán)的狀態(tài)下，也能輸出100%的額定轉(zhuǎn)矩，對于多拖動具有負(fù)荷平衡功能。

（4）較優(yōu)掌控

較優(yōu)掌控在實際中的應(yīng)用依據(jù)要求的不同而有所不同，可以依據(jù)較優(yōu)掌控的理論對某一個掌控要求進(jìn)行個別參數(shù)的優(yōu)化。例如在高壓變頻器的掌控應(yīng)用中，就成功的接受了時間分段掌控和相位平移掌控兩種策略，以實現(xiàn)確定條件下的電壓較優(yōu)波形。

2.智能掌控方式

（1）神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)掌控

神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)掌控方式應(yīng)用在變頻器的掌控中，一般是進(jìn)行比較多而雜的系統(tǒng)掌控，這時對于系統(tǒng)的模型了解甚少，因此神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)既要完成系統(tǒng)辨識的功能，又要進(jìn)行掌控。而且神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)掌控方式可以同時掌控多個變頻器，因此在多個變頻器級聯(lián)時進(jìn)行掌控比較適合。但是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的層數(shù)太多或者算法過于多而雜都會在實在應(yīng)用中帶來不少實際困難。

（2）模糊掌控

模糊掌控算法用于掌控變頻器的電壓和頻率，使電動機(jī)的升速時間得到掌控，以避開升速過快對電機(jī)使用壽命的影響以及升速過慢影響工作效率。模糊掌控的關(guān)鍵在于論域、隸屬度以及模糊級別的劃分，這種掌控方式尤其適用于多輸入單輸出的掌控系統(tǒng)。

（3）專家系統(tǒng)

專家系統(tǒng)是利用所謂“專家”的閱歷進(jìn)行掌控的一種掌控方式，因此，專家系統(tǒng)中一般要建立一個專家?guī)欤娣糯_定的專家信息，另外還要有推理機(jī)制，以便于依據(jù)已知信息尋求理想的掌控結(jié)果。專家?guī)炫c推理機(jī)制的設(shè)計是尤為緊要的，關(guān)系著專家系統(tǒng)掌控的優(yōu)劣。應(yīng)用專家系統(tǒng)既可以掌控變頻器的電壓，又可以掌控其電流。

（4）學(xué)習(xí)掌控

學(xué)習(xí)掌控緊要是用于重復(fù)性的輸入，而規(guī)定的PWM信號（例如中心調(diào)制PWM）恰好充分這個條件，因此學(xué)習(xí)掌控也可用于變頻器的掌控中.學(xué)習(xí)掌控不需要了解太多的系統(tǒng)信息，但是需要1～2個學(xué)習(xí)周期，因此快速性相對較差，而