在交流变频器中,非智能控制方式有ULF协调控制,转差频率控制,矢量控制,直流转矩控制。
非智能控制ULF
保持输出电压和频率的比率恒定的方式就是Ulf控制,通用型变频器基本上都采用这种控制方式,即通过变电源频率来控制电动机。
其优点是: (1) 控制方式简单,调整要素较少; (2)适用380V于低速时电压调整(升压调基本U/f曲线Uf控制整),通常用于1:10左右的速度控制。
其缺点是:在低速时由于连线及电动机绕组的电压降引起50Hz的有效电压衰减,使电动机转矩不足。这种现象低速时非常明显。可以通过补偿(转矩提升)电压降低的部分来补偿低速时的转矩不足。
非智能转差频率控制
这是一种直接控制转矩的控制方式,是在Ulf 控制的基础上,按照知道异步电动机的实际转速对应的电源频率,并根据希望得到的转矩来调节变频器的输出频率,就可以使电动机具有对应的输出转矩。
这种控制方式,在控制系统中需要安装速度传感器,有时还加有电流反馈,对频率和电流进行控制,因此,这是一种闭环控制方式,可以使变频器具有良好的稳定性,并对急速的加减速和负载变动有良好的响应特性
非智能控制矢量控制VC
矢量控制是通过矢量必标电路控制电动机定子电流的大小和相位,以达到对电动机的励磁电流和转矩电流分别进行控制,进而达到控制电动机转矩的目的。通过控制各矢量的作用顺序和时间以及零矢量的作用时间,又可以形成各种PWM波,达到各种不同的控制目的。例如,形成开关次数最少的PWM波以减少开关损耗。
目前,在变频器中实际应用的矢量控制方式主要有基于转差频矢量控制率控制的矢量控制方式和无速度给定信号(VC)传感器的矢量控制方式两种。
基于转差频率的矢量控制方式比转差频率控制方式在输出特性方面能得到很大的改善。但是,这种控制方式属于闭环控制方式,需要在电动机上安装高精度的速度检测器(PLG),其应用范围受到限制。
无速度传感器矢量控制的调速范围宽,启动转矩大,工作可靠,操作方便。但计算比较复杂,- -般需要专门的处理器来进行计算,因此,实时性不是太理想,控制精度受到计算精度的影响
非智能控制直接转矩控制(DTC)
简单地通过检测电动机定子电压和电流,借助瞬时空间矢量理论计算电动机的磁链和转矩,并根据与给定值比较所得差值,实现磁链和转矩的直接控制。
直接转矩控制没有通常的直接转矩控PWM脉宽调制信号发生器,所以它的控制结构简(DTC)单,控制信号处理也简单,系统的转矩响应迅速且无超调,是一种具有高静、动态性能的交流调速控制方式。即使在开环的状态下,也能输出1 00%的额定转矩,对于多拖动具有负荷平衡功能。
PS:在实际应用中,还有一些非智能控制方式可以在变频器中实现,如自适应控制,滑膜变结构控制,差频控制,环流控制,频率控制等。