常规的有V/F控制变频器和矢量控制变频器。
V/F控制就是输出电压跟频率成正比的控制,使电动机的磁通保持一定,避免弱磁和磁饱和现象的产生。V/F控制一般多用于风机、泵类电机负载。图1为PWM晶体管变频器的V/F控制回路。
矢量控制就是将交流三相异步电机定子电流矢量分解为产生磁场的电流分量和产生转矩的电流分量分别加以控制,并同时控制两分量间的幅值和相位,这样即可等效于直流电机。图2。
矢量控制与V/F控制比较:
矢量控制力矩更大,适用于重负荷的场合及低频要保证力矩的应用,缺点国产的变频品厂家没有几家能真正将此功能做好,虽然在说明书上都有这个矢量控制,但实际应用中体现不出来,或者是比较硬,不能跟据负载自动调整适用(如用在工业水洗机上,虽然采用矢量力矩会大些,但当负荷有变化时会出现一些电机磁饱和,及其它故障现场)。
V/F控制目前市场使用还更普遍些,一般场合使用基本上可以采用厂家出厂默认的V/F参数,有些厂家有例出重载,轻载及不同负荷对应的参数设置方法。并且大部份变频器可以用户自定义V/F曲线来适用不同的场合使用,但设置相对有些麻烦,但有一定变频使用经验的人都会设置。
下面是矢量控制算法的变频器功率驱动电路,功率在1.5KW,采用三相交流电供电,功率驱动使用了英飞凌的IGBT,并通过电流采样得到反馈控制,实现变频器的控制。
该变频器的控制方法是矢量算法,并在软件设计中优化了控制策略,广泛应用于工控和楼宇智能的设备中。其中也很适用于风力发电变桨系统的电机变频控制。