V/F控制和矢量控制的区别? 点击:0 | 回复:376



做人要厚道嘛

    
  • 精华:0帖
  • 求助:1帖
  • 帖子:121帖 | 546回
  • 年度积分:0
  • 历史总积分:1214
  • 注册:2007年8月13日
发表于:2007-12-06 09:52:00
楼主
 变频器控制中的 V/F 控制 和矢量控制  有些什么区别???



支持国产变频

  • 精华:0帖
  • 求助:0帖
  • 帖子:4帖 | 352回
  • 年度积分:0
  • 历史总积分:656
  • 注册:2002年10月24日
发表于:2007-12-11 17:07:00
41楼
如果有论坛朋友看不懂这两个控制原理框图,欢迎大家提问,可以给大家解释,可能有朋友的专业不是变频器控制.

刘志斌

  • 精华:9帖
  • 求助:0帖
  • 帖子:1866帖 | 35829回
  • 年度积分:0
  • 历史总积分:75602
  • 注册:2006年7月30日
发表于:2007-12-11 17:10:00
42楼

  “如果根据电流变化实时计算电机电磁转矩,来动态调节输出电压矢量,这就是属于矢量控制和直接转矩控制的方法了”

1、当电机负载转矩变化时,变频器知道负载转矩大小的依据、途径是什么?、
2、负载转矩大小变化,必然引起转子转速n2的变化,△n2引起的转子电流的变化,转子电流I2的变化,引起定子电流I1以及电流、电压的相差的变化,这些都是检测负载转矩大小变化的依据、途径;
3、从反馈检测参数看,检测n2、检测I1等都是检测负载转矩的大、小变化的趋势,从控制方式看,没有本质的区别!
4、包括你说的“外部速度传感器都取消了”,并不等于它不要检测,它是不要外部速度传感器,可它不能没有内部电流检测传感器;

刘志斌

  • 精华:9帖
  • 求助:0帖
  • 帖子:1866帖 | 35829回
  • 年度积分:0
  • 历史总积分:75602
  • 注册:2006年7月30日
发表于:2007-12-11 17:22:00
43楼

5、反馈检测的参数问题解决了,不管它用外部的,还是内部的,它都必须检测负载转矩的大、小变化趋势;
6、下来是给定参数的问题,给定参数可以是转子转速n2,定子转速n1,转子电磁转矩T2,……
7、你能谈一下,给定参数的问题,以及各种控制与给定参数的区别?

刘志斌

  • 精华:9帖
  • 求助:0帖
  • 帖子:1866帖 | 35829回
  • 年度积分:0
  • 历史总积分:75602
  • 注册:2006年7月30日
发表于:2007-12-11 17:27:00
44楼

8、再现来就是比较放大后控制什么参数的问题了?
9、比较放大后控制参数可以有:PWM波正弦包络的频率f,PWM波正弦包络的电压,请问还有别的吗?

刘志斌

  • 精华:9帖
  • 求助:0帖
  • 帖子:1866帖 | 35829回
  • 年度积分:0
  • 历史总积分:75602
  • 注册:2006年7月30日
发表于:2007-12-11 17:31:00
45楼

10、你能谈一下,比较放大后控制什么参数的问题,以及各种转矩控制中“比较放大后控制什么参数”的区别?

刘志斌

  • 精华:9帖
  • 求助:0帖
  • 帖子:1866帖 | 35829回
  • 年度积分:0
  • 历史总积分:75602
  • 注册:2006年7月30日
发表于:2007-12-11 17:33:00
46楼
“欢迎大家提问,可以给大家解释”,希望你能回答上述问题!

刘志斌

  • 精华:9帖
  • 求助:0帖
  • 帖子:1866帖 | 35829回
  • 年度积分:0
  • 历史总积分:75602
  • 注册:2006年7月30日
发表于:2007-12-11 21:12:00
47楼

V/F控制和矢量控制的区别:
一、V/F控制方式:
1、不改变电机的机械特性曲线,只改变电源频率,同时改变电源电压,即V/F控制方式;
2、V/F控制方式,变频器只改变电源频率,改变电源电压。这种控制既可以是开环的,也可以是闭环的;
3、在电源频率,电源电压一定的前提下,也就是以同步转速n1为参照系,电机按照它固有的机械特性,依靠转子转速n2的微小变化△n2,即转差、转差率的变化,获得转子的电磁转矩跟随负载转矩的大小变化,是V/F控制方式模式的最大特征;
4、在这种模式下,电机电磁转矩跟随负载转矩的变化而变化,其响应速度就是转子转速的变化△n2所对应的时间△t;
5、需要说明的是,这种控制方式,已经能够满足大多数负载对调速的要求,机械特性保持着异步电机的原有的硬特性!

刘志斌

  • 精华:9帖
  • 求助:0帖
  • 帖子:1866帖 | 35829回
  • 年度积分:0
  • 历史总积分:75602
  • 注册:2006年7月30日
发表于:2007-12-11 21:54:00
48楼

二、转矩控制方式(即矢量或直接转矩控制方式):
1、不改变电机的机械特性曲线,只改变电源频率,同时改变电源电压,和V/F控制方式一样;
2、和V/F控制方式一样,变频器只改变电源频率,改变电源电压。这种控制既可以是开环的,也可以是闭环的;
3、在转子转速n2一定的前提下,也就是以转子为参照系,电机按照它固有的机械特性,依靠变频器变频,使定子转速n1的微小变化△n1,即转差、转差率的变化,获得转子的电磁转矩跟随负载转矩的大小变化,而保持转子转速n2恒定是转矩控制模式的最大特征;
4、在这种模式下,有一个特点就是参照系的变换,也就是坐标的变换,其物理本质就是运动的相对性;
5、在这种模式下,电机电磁转矩跟随负载转矩的变化而变化,其响应速度就是定子转速的变化△n1所对应的时间△t=0;
6、在这种模式下,定子转速n1的微小变化△n1,即转差、转差率的变化,获得转子的电磁转矩跟随负载转矩的大小变化,是在转子功率因数为1的情况下发生的,也就是转子电流的变化只与电磁转矩有关,定子电流的变化也只与电磁转矩有关,即具有矢量控制的特征;
7、在这种模式下,当检测到转子转速n2、或检测到定子电流I2等有关负载转矩的信息后,与给定值比较放大后去控制输出频率,即控制同步转速n1,需要多个参数运算后才能准确控制;
8、需要说明的是,这种控制方式,大多数负载并不需要,只有你的负载要求电机转子转速高精度控制,跟随负载大小变化的响应速度高的特定情况;

1314520

  • 精华:0帖
  • 求助:0帖
  • 帖子:68帖 | 1181回
  • 年度积分:0
  • 历史总积分:1722
  • 注册:2007年11月21日
发表于:2007-12-12 07:29:00
49楼
收藏了

支持国产变频

  • 精华:0帖
  • 求助:0帖
  • 帖子:4帖 | 352回
  • 年度积分:0
  • 历史总积分:656
  • 注册:2002年10月24日
发表于:2007-12-12 10:16:00
50楼
从上面两个原理图上可以看出v/f控制和矢量控制有根本的区别:
1,v/f控制框图中主要的反馈信号是速度信号,电流只是为了防止过流才采用,在正常工作时,电流信号没有参与控制(当然,低速时为了补偿压降,但大部分速度范围几乎没有作用).光是速度反馈决定了普通v/f控制没有准确计算电机电磁转矩,所以是一种比较粗略的变频控制方式,但适应了大部分变频调速范围.
2,矢量控制是一种高性能的转矩瞬态控制方案,速度环是其外环(输出的转矩指令),很多高转矩动态响应要求场合不用速度外环,直接通过设定曲线给定转矩指令,矢量控制原理框图和v/f相比,完全的不同,通过电压,电流和速度等变量,可以比较准确的分离出磁链控制和转矩控制部分(解耦性能的好坏是矢量控制的核心,也是性能差别的关键).
3,两种控制方式是有本质性能的差别,刘老师可否把你说的v/f控制和矢量控制都是调压调频差不多的控制框图贴上来看看,我们再来讨论一下两种方式差别,看了两本电机学的教科书就来讲什么v/f控制和矢量控制,贻笑大方!对于你的问题,都不想回答,因为你没有给学费,呵呵!建议买本书再看看,比如李永东老师的......
4,还有一个建议,建议刘老师每次把东西全都写在一个主题下,不要占那么多版面.

szalpha

  • 精华:0帖
  • 求助:0帖
  • 帖子:5帖 | 414回
  • 年度积分:0
  • 历史总积分:876
  • 注册:2004年8月06日
发表于:2007-12-12 10:29:00
51楼
感谢支持国产变频器提供详细的解释,在有PG闭环V/f控制的方框图中请讲明电流限制控制器的的两个条件运算的作用是否为转差补偿及f和fs的定义。谢谢!

刘志斌

  • 精华:9帖
  • 求助:0帖
  • 帖子:1866帖 | 35829回
  • 年度积分:0
  • 历史总积分:75602
  • 注册:2006年7月30日
发表于:2007-12-12 10:52:00
52楼
  
  “看了两本电机学的教科书就来讲什么v/f控制和矢量控制,贻笑大方!”

1、变频器控制异步电机调速,用一个公式就够了,n1 = 60f/P;
2、变频器控制异步电机调速,通过控制异步电机电磁转矩,实现转子n2的闭环控制,必须掌握异步电机的机械特性,按照异步电机机械特性的参数关系确定给定、检测反馈、比较放大控制对象;
3、如果不知道异步电机的机械特性及其参数间的数学模型,你如何实现异步电机转矩控制,如何根据检测的电流等信息准确计算转矩???
4、你说的 “不同意刘工说的" 变频器控制异步电动机,它是根据电动机的机械特性操作的"”才真正“贻笑大方”!

刘志斌

  • 精华:9帖
  • 求助:0帖
  • 帖子:1866帖 | 35829回
  • 年度积分:0
  • 历史总积分:75602
  • 注册:2006年7月30日
发表于:2007-12-12 11:07:00
53楼

5、比如直流电机调速系统,它的给定、反馈、控制对象等参数设置必须根据直流电机机械特性参数之间的数学模型来设计;
6、为什么都是电机调速,不同电机调速系统参数完全不同,就是这个道理;
7、从你的发言我感觉到了,我说的好多话你并不明白,就是因对异步电机的机械特性及其数学模型不清楚;
8、你只说对转矩的精确计算,怎么计算谁也不知道!

刘志斌

  • 精华:9帖
  • 求助:0帖
  • 帖子:1866帖 | 35829回
  • 年度积分:0
  • 历史总积分:75602
  • 注册:2006年7月30日
发表于:2007-12-12 11:13:00
54楼

刘志斌

  • 精华:9帖
  • 求助:0帖
  • 帖子:1866帖 | 35829回
  • 年度积分:0
  • 历史总积分:75602
  • 注册:2006年7月30日
发表于:2007-12-12 12:17:00
55楼

  
1、上图5.6的纵坐标表示异步电机的转速、转差率S,n1是同步转速,n2是转子转速,Sn是额定转差率,So是n2 = n1转差率So=0,Sm是临界转差率,S1是n2=0转差率S1=1,
2、上图5.6的恒坐标表示异步电机的转矩T,Tm是电机最大转矩(C点),Tb(B点)是额定转矩,Td(D点)是启动转矩,Ta(A点)是n2 = n1转差率So=0时的转矩0;
3、上图5.6曲线的AC段是电机稳定运行区,CD段是电机堵转运行区;

刘志斌

  • 精华:9帖
  • 求助:0帖
  • 帖子:1866帖 | 35829回
  • 年度积分:0
  • 历史总积分:75602
  • 注册:2006年7月30日
发表于:2007-12-12 12:27:00
56楼

1、异步电机在工频电压下,在稳定运行区AC段,具有硬特性;
2、因为稳定运行区AC段,是一个基本水平的下降特性曲线;
3、也就是说,转子转速n2的微小上、下变化时,电磁转矩T左、右有很大的变化;
4、上句话还可以说成,转子转差、转差率S微小变化时,电磁转矩T左、右有很大的变化;

刘志斌

  • 精华:9帖
  • 求助:0帖
  • 帖子:1866帖 | 35829回
  • 年度积分:0
  • 历史总积分:75602
  • 注册:2006年7月30日
发表于:2007-12-12 12:41:00
57楼


1、异步电机在工频电压下,在稳定运行区AC段,空载时,可以认为n2 = n1转差率So=0时的转矩0;
2、异步电机在工频电压下,在稳定运行区AC段,额定负载运行时,转子转速n2=额定转速,转差率Sn是额定转差率Sn = 2%-3%;
3、异步电机在工频电压下,在稳定运行区AC段,负载转矩大、小变化时,转子转速n2跟随负载下降、上升,转子电磁转矩跟随负载大小变化处于动平衡状态;
4、我称这种[b]电机电磁转矩跟随负载变化的物理过程[/b]叫电机自我转矩控制功能;
5、电机自我转矩控制功能的特点是转子转速n2跟随负载下降、上升!

刘志斌

  • 精华:9帖
  • 求助:0帖
  • 帖子:1866帖 | 35829回
  • 年度积分:0
  • 历史总积分:75602
  • 注册:2006年7月30日
发表于:2007-12-12 12:48:00
58楼

   我来用异步电机机械特性曲线(上图5.6)说明变频器一般V/F控制方式与转矩控制方式的差别:
一、V/F控制方式:
1、变频器变频、变压,改变上图5.6的同步转速n1 ;
2、电机转子转速n2、转差率S、电磁转矩T跟随负载大、小变化以n1 为前提处于[b]自我转矩控制功能[/b]状态;

刘志斌

  • 精华:9帖
  • 求助:0帖
  • 帖子:1866帖 | 35829回
  • 年度积分:0
  • 历史总积分:75602
  • 注册:2006年7月30日
发表于:2007-12-12 12:52:00
59楼

3、也就是说V/F控制方式,变频器只改变上图5.6的n1,变频器不控制n2,n2是多少是电机自我控制的;

刘志斌

  • 精华:9帖
  • 求助:0帖
  • 帖子:1866帖 | 35829回
  • 年度积分:0
  • 历史总积分:75602
  • 注册:2006年7月30日
发表于:2007-12-12 12:54:00
60楼

4、也就是说V/F控制方式,不控制n2,n2是自己随负载大小变化的;

相关主题

官方公众号

智造工程师