矢量變頻器是什么？矢量變頻器的工作原理詳解

時(shí)間：2018-01-15作者：沈陽(yáng)西諾爾電氣有限公司瀏覽：9

什么是矢量變頻器？
?  矢量與向量就是數(shù)學(xué)上矢量（向量）分析的一種方法或是一種概念，兩者是同一概念，只是叫法不同，簡(jiǎn)單的定義是指既具有大小又具有方向的量。矢量是我們（大陸）的說法，向量的說法一般是港臺(tái)地區(qū)的文獻(xiàn)是用的。矢量控制主要是一種電機(jī)模型解耦的概念。
　　矢量變頻器的技術(shù)是基于DQ軸的理論而產(chǎn)生的，它的基本思路是把電機(jī)的電流分解為D軸電流和Q軸電流，其中D軸電流是勵(lì)磁電流，Q軸電流是力矩電流，這樣就可以把交流電機(jī)的勵(lì)磁電流和力矩電流分開控制，使得交流電機(jī)具有和直流電機(jī)相似的控制特性，是為交流電機(jī)設(shè)計(jì)的一種理想的控制理論，大大提高了交流電機(jī)的控制特性。不過目前這種控制理論已經(jīng)不僅僅應(yīng)用在交流異步電動(dòng)機(jī)上了，直流變頻電動(dòng)機(jī)（BLDC，也就是永磁同步電動(dòng)機(jī)）也大量使用該控制理論。
　　矢量與向量是數(shù)學(xué)上矢量（向量）分析的一種方法或概念，兩者是同一概念，只是叫法不同，簡(jiǎn)單的定義就是指既具有大小又具有方向的量。
　　矢量是我們（大陸）的說法，向量的說法一般是港臺(tái)地區(qū)的文獻(xiàn)使用的。意義和“布什”和“布希”的意思大致一樣。所謂的矢量控制主要就是一種電機(jī)模型解耦的概念。
　　在電氣領(lǐng)域主要用于分析交流電量，如電機(jī)分析等，在變頻器中的應(yīng)用即基于電機(jī)分析的理論進(jìn)行變頻控制的，稱為矢量控制型變頻器，實(shí)現(xiàn)的方法不是一的，但數(shù)學(xué)模型基本一致。
　　矢量變頻器技術(shù)是基于DQ軸理論而產(chǎn)生的，它基本的思路就是把電機(jī)的電流分解為D軸的電流和Q軸電流，其中D軸的電流是勵(lì)磁電流，Q軸電流是力矩電流，這樣就可以把交流電機(jī)的勵(lì)磁電流和力矩電流分開控制，使得交流電機(jī)具有和直流電機(jī)相似的控制特性，是為交流電機(jī)設(shè)計(jì)的一種理想的控制理論，大大提高了交流電機(jī)的控制特性。不過目前這種控制理論已經(jīng)不僅僅應(yīng)用在交流異步電動(dòng)機(jī)上了，直流變頻電動(dòng)機(jī)（BLDC，也就是永磁同步電動(dòng)機(jī)）也大量使用該控制理論。
　　在電氣領(lǐng)域主要用于分析交流電量，如電機(jī)分析等，在變頻器中的應(yīng)用即基于電機(jī)分析的理論進(jìn)行變頻控制的，稱為矢量控制型變頻器，實(shí)現(xiàn)的方法不是一的，但數(shù)學(xué)模型基本一致。
?  矢量變頻器的工作原理
　　矢量控制變頻器的基本原理是，通過測(cè)量和控制異步電動(dòng)機(jī)定子電流矢量，根據(jù)磁場(chǎng)定向原理分別對(duì)異步電動(dòng)機(jī)的勵(lì)磁電流和轉(zhuǎn)矩電流進(jìn)行控制，從而達(dá)到控制異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩的目的。具體是將異步電動(dòng)機(jī)的定子電流矢量分解為產(chǎn)生磁場(chǎng)的電流分量 （勵(lì)磁電流） 和產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩的電流分量 （轉(zhuǎn)矩電流） 分別加以控制，并同時(shí)控制兩分量間的幅值和相位，即控制定子電流矢量，所以稱這種控制方式稱為矢量控制方式。由于矢量控制可以使得變頻器根據(jù)頻率和負(fù)載情況實(shí)時(shí)的改變輸出頻率和電壓，因此其動(dòng)態(tài)性能相對(duì)完善?？梢詫?duì)轉(zhuǎn)矩進(jìn)行精確控制;系統(tǒng)響應(yīng)快;調(diào)速范圍廣;加減速性能好等特點(diǎn)。在對(duì)轉(zhuǎn)矩控制要求高的場(chǎng)合，以其優(yōu)越的控制性能受到用戶的贊賞。
現(xiàn)在許多新型的通用型變頻器也具備了矢量控制功能，只是在參數(shù)設(shè)定時(shí)要求輸入完整的電機(jī)參數(shù)。因?yàn)槭噶靠刂剖且噪姍C(jī)的參數(shù)為依據(jù)，因此完整的電機(jī)參數(shù)就顯得尤其重要，以便變頻器能有效的識(shí)別電機(jī)，很好的對(duì)電機(jī)進(jìn)行控制。
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