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矢量控制:通過矢量坐標(biāo)電路控制電動機(jī)定子電流的大小和相位,以達(dá)到控制電動機(jī)轉(zhuǎn)矩的目的。
通過控制,又可以形成各種PWM波,達(dá)到各種不同的控制目的。目前在變頻器中實際應(yīng)用的矢量控制方式主要有基于轉(zhuǎn)差頻率控制的矢量控制方式和無速度傳感器的矢量控制方式兩種。基于轉(zhuǎn)差頻率的矢量控制方式與轉(zhuǎn)差頻率控制方式兩者的定常特性一致,但是基于轉(zhuǎn)差頻率的矢量控制還要經(jīng)過坐標(biāo)變換對電動機(jī)定子電流的相位進(jìn)行控制,使之滿足一定的條件,以轉(zhuǎn)矩電流過渡過程中的波動。
無速度傳感器矢量控制是通過坐標(biāo)變換處理分別對勵磁電流和轉(zhuǎn)矩電流進(jìn)行控制,然后通過控制電動機(jī)定子繞組上的電壓、電流辨識轉(zhuǎn)速以達(dá)到控制勵磁電流和轉(zhuǎn)矩電流的目的。這種控制方式調(diào)速范圍寬,啟動轉(zhuǎn)矩大,工作可靠,操作方便,但計算比較復(fù)雜,一般需要專門的處理器來進(jìn)行計算,因此,實時性不是太理想,控制精度受到計算精度的影響。
可以想象一下,任何曲線都能用很多條直線段來分段模擬鏈接,模擬用的直線段越多,曲線就可以被描述得越,這個實際是數(shù)學(xué)上的積分的理念了。正弦波雖然看起來很復(fù)雜,但是同樣可以用很多個方波來模擬等效它,如果輸出等幅值而寬度可變的方波,而且方波的面積和對應(yīng)的正弦波面積相等,它的作用會等同于正弦波的工作效果,通過控制工作周期就可以改變輸出電源的頻率,這種就是所謂的PWM控制了,因為IGBT這些開關(guān)管可以實現(xiàn)非常高速的開關(guān)功能,比如有幾十K的頻率,這樣輸出的方波足夠多,模擬出來的正弦波效果就比較好。但是電機(jī)光改變頻率還不夠的,電壓也要跟著調(diào)整,否則可能會讓電機(jī)工作不正常,比如嚴(yán)重發(fā)熱而燒毀等。主要是因為電機(jī)的鐵芯是非線性的,要求在電源頻率改變的時候,電壓也要改變,這樣才可以控制主磁通恒定不變。
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