变频器的变压U/f控制矢量控制VC和直接转矩控制-电路组成分类

按不同的控制方式，变频器可分为变频变压（U/f）控制、矢量控制(VC)和直接转矩控制3种类型。
  1．变频变压控制（U/f）
    U/f控制即压频比控制。它的基本特点是对变频器输出的电压和频率同时进行控制，通过保持U/f恒定使电动机获得所需的转矩特性。这种方式控制成本低，多用于精度要求不高的通用变频器。
    2．矢量控制(VC)
    根据交流电动机的动态数学模型，利用坐标变换手段，将交流电动机的定子电流分解成磁场分量电流和转矩分量电流，并加以分别控制，即模仿直流电动机的控制方式对电动机的磁场和转矩分别进行控制，必须同时控制电动机定子电流的幅值和相位，也可以说控制电流矢量，故这种控制方式被称为矢量控制。交流电动机可获得类似于直流调速系统的动态性能。
    矢量控制方式使异步电动机的高性能成为可能。矢量变频器不仅在调速范围上可与直流电动机相媲美，而且可以直接控制异步电动机转矩的变化，所以已经在许多需要精密或快速控制的领域得到广泛应用。
    3．直接转矩控制
    直接转矩控制通过控制电动机的瞬时输入电压来控制电动机定子磁链的瞬时旋转速度，改变它对转子的瞬时转差率，从而达到直接控制电动机输出的目的。

变频器的电路组成分类

从变频器的电路组成来看，变频器可分为交-交变频器和交-直-交变频器。
    1．交-交变频器
    它是将频率固定的交流电源直接变换成频率连续可调的交流电源，其主要优点是没有中间环节，变换效率高。但其连续可调的频率范围窄，所采用的器件多，其应用受到很大限制。
    2．交-直-交变频器
    先将频率固定的交流电整流后变成直流电，再经过逆变电路，把直流电逆变成频率连续可调的三相交流电，由于把直流电逆变成交流电较易控制，因此在频率的调节范围以及变频后电动机特性改善等方面，都具有明显优势，目前使用最多的变频器均属于交-直-交变频器。其组成方框图如图所示。

    图    交-直-交变频器主电路方框图
    (1)根据直流环节的储能方式来分，交-直-交变频器又可分为电压型和电流型两种。
    ①电压型。整流后若是靠电容来滤波，这种交-直-交变频器称为电压型变频器，而现在使用的变频器大部分为电压型。
    ②电流型。整流后若是靠电感来滤波，这种交-直-交变频器称为电流型变频器，这种形式的变频器较为少见。
    (2)根据调压方式的不同，交-直-交变频器又可分为脉幅调制(PAM)和脉宽调制( PWM)两种。
    ①脉幅调制( PAM)。变频器输出电压的大小是通过改变直流电压(UD)来实现的，这种方法现在已经很少采用。
    ②脉宽调制( PWM)。变频器输出电压的大小是通过改变输出脉冲的占空比来实现的。目前使用最多的是占空比按正弦规律变化的正弦波脉宽调制，即SPWM方式。
(责任编辑：admin)

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