另一类包括转子磁场定向矢量、频率量控制、直接转矩控制和无感器控制量控制是量控制系统。

1。3。1.标量控制系统

(1)恒压频比 (V/f)

电机调速时,重要条件就需要维持电机中每极磁通量为额定值不变,这时铁芯处于节能状态。同步转速由电源频率和极对数决定,通过改变供电频率,同步转速也发生相应变化,所以当电压与频率的比值恒定时,其磁通能基本保持恒定。论文网

1)控制,其中为定子电压,方法易实于现,一般性能调速要求基本能够达到,但是在低速时,需对压降进行补偿。

2)恒,类似直流他励电机控制性能,具有优异的调速性能。缺点是其控制方式较复杂。

3)恒,它对电压进行补偿来保持磁通不变。它是机械特性非线性,实现转矩变化能力差。

综上所述,V/F比例一般用于动态性能不高的情景。并且在基频以下为恒转矩调速,而基频以上则保持V恒定改变f的恒功率调速[4]。

(2)转差频率控制属于变压变频,它可以实现平滑调速,由电机拖动的运动方程可知,能够通过改变电磁转矩。即可实现对转速的,得到良好动态性能的控制系统。并且,在转速闭环的交流调速中,基本能达到直流电机双闭环控制控制的基本要求。其动态调节快,无静差,易于稳定。所以转差频率控制的使用越来越频繁。但在目前转差频率控制还不能取代直流闭环控制系统达到其控制性能。。

1。3。2。矢量控制

(1)转子磁场定向矢量控制( FOC)

FOC控制算法是基于仔细的数学推导电机的动力学模型。该过程需要坐标变换,将三相异步电动机变换为空间角度相差为90度的三相电机,D轴和Q轴构成同步旋转坐标系[5]。

 (2)直接转矩控制( DTC)

DTC的控制方式非线性,它直接控制电机定子变量,它和矢量控制一样都已获得了广泛的实际应用。在定子坐标系下,直接转矩控制技术直接计算和控制交流电机的转矩。运用空间矢量的处理方式,以定子磁场定向,输出电压矢量。产生PWM脉冲信号,控制逆变器的开关状态。从而达到瞬时控制转矩目的。但是在低速时,必会产生转矩脉动,调速范围不大。

(3)转差频率矢量控制

转差频率矢量控制是一种变压变频控制。实现了间接磁场定向,在转子磁链保持恒定的情况下,转矩Te和转差频率成比例。磁场定向由磁链和电流转矩分量得出,不必计算转子磁链及其相位,其调速范围宽,但由矢量控制的方程式可以磁场定向受转子参数影响,并不是转子磁场的闭环控制,系统动态性能会受到影响。

(4)无速度传感器控制

无速传感器控制技术的发展基础是传统的带测速传感器闭环控制技术。其技术核心在于如何在不安装传感器的技术上实现对转速的测量。以下是测取转速的种条基本方法

1) 基于PI闭环控制作用

通过PI闭环控制的思路设计转速信号的自适应调节器。其中的误差项包括转子磁通与转矩电流等变量,自适应控制器能够通过调节误差项来获取转速值。这种方法算法简单,易于实现,自适应能力强。但由于PI调节器的积分限制,速度估算能力受磁链观测的影响大。其动态转速的估算精度需要实时调试,对于不同转动惯量的负载,必须再重新调节参数,才能达到理想的精度[6]。

2) 利用电机结构上的特征提取转速信号

    这种方法并不通过电机的数学模型而实现。它从电机的结构特征出发,通过寻找与转速相关的信息,从而获取速度信号。这种方法的优点在于测速时不受电机参数的变化影响[7]。

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