V/F控制和矢量控制的区别？ 点击：49912 | 回复：376
三、从电磁转矩控制的角度看，其物理本质只有一个：
1、都通过改变转差、转差率S，只改变转子的有功电流I2，只改变定子电流I1的有功电流分量，跟随负载大、小控制调解电磁转矩的大小；
2、这就是大家平时说的矢量控制的作用，电流解偶的控制作用，这个作用不是变频器的本事，而是电机本身的能力；
3、变频器只在第二种控制转子转速n2时，发挥了它变频、变压的能力，通过控制调解n1，主动的改变了转差、转差率S！
4、变频器只在第一种控制同步转速n1时，发挥了它变频、变压的能力，通过控制调解n1，被动的改变了转差、转差率S！
5、所以把第二种调速方式叫做矢量控制是一种误解，是一种错觉！
6、只是坐标、参照系的不同而已！
7、所以我把第一种变频调速方式叫同步转速n1的闭环控制，我把第二种变频调速方式叫转子转速n2的闭环控制；
七、多参数多闭环控制问题：
1、我前边讲的闭环控制，是主环控制；
2、还可以有多个参数的闭环控制，这些闭环控制多数是保护环；
3、最重要的就是过流保护环；
4、因为在n2的闭环控制中，n1跟随负载的变化，几乎是瞬时的，转子电磁转矩与负载几乎是瞬动平衡，保证n2匀速恒定不变；
5、如果负载转矩超出电机最大转矩，也就是转差率大于临界转差率时，电机会进入堵转区而停车，此时的电机定子电流很大，这是一种堵转过流情况；
6、如果负载转矩超过电机额定转矩，小于电机最大转矩，也就是转差率在额定转差率与临界转差率之间，此时电流超过额定电流，处于过载过流状态；
7、在上述两种过流现象，要采用不同的保护方式；
8、过载过流一般采用延时保护方式好，对于持续时间短的过流不保护，持续时间长的过流才保护；
9、堵转过流要绝对避免，要采用瞬时保护措施；
10、保护的方式均可采用失速保护方式，就是及时将给定n2降下来！
我再来谈一下我对直流调速的个人见解，希望专家发表意见：
一、单从调速角度看，直流调速也有两种情况：
1、直流电机端电压U的闭环控制：
（1）这种直流电机调速时，直流电机的端电压U是恒定的，转子电枢的转速Na跟随负载大、小变化；
（2）因为负载重时，转速低，电枢电流Ia大，电枢绕组电阻Ra的压降Ua大，在等效电阻R（把电能转化为机械能的功率等效电阻）的电压变小了！
（3）而影响转速大小的就是这个等效电阻的电压（电枢反电动势Ea）；
（4）由于转子电枢的转速Na跟随负载有变化，所以这种调速，直流电机的机械特性较软，控制精度较差，调速响应慢！
发表于：2007-12-14 12:33:00
85楼
三、从电磁转矩控制的角度看，其物理本质只有一个：
1、都通过改变转差、转差率S，只改变转子的有功电流I2，只改变定子电流I1的有功电流分量，跟随负载大、小控制调解电磁转矩的大小；
2、这就是大家平时说的矢量控制的作用，电流解偶的控制作用，这个作用不是变频器的本事，而是电机本身的能力；
3、变频器只在第二种控制转子转速n2时，发挥了它变频、变压的能力，通过控制调解n1，主动的改变了转差、转差率S！
4、变频器只在第一种控制同步转速n1时，发挥了它变频、变压的能力，通过控制调解n1，被动的改变了转差、转差率S！
5、所以把第二种调速方式叫做矢量控制是一种误解，是一种错觉！
6、只是坐标、参照系的不同而已！
7、所以我把第一种变频调速方式叫同步转速n1的闭环控制，我把第二种变频调速方式叫转子转速n2的闭环控制；
发表于：2007-12-14 18:15:00
90楼
七、多参数多闭环控制问题：
1、我前边讲的闭环控制，是主环控制；
2、还可以有多个参数的闭环控制，这些闭环控制多数是保护环；
3、最重要的就是过流保护环；
4、因为在n2的闭环控制中，n1跟随负载的变化，几乎是瞬时的，转子电磁转矩与负载几乎是瞬动平衡，保证n2匀速恒定不变；
5、如果负载转矩超出电机最大转矩，也就是转差率大于临界转差率时，电机会进入堵转区而停车，此时的电机定子电流很大，这是一种堵转过流情况；
6、如果负载转矩超过电机额定转矩，小于电机最大转矩，也就是转差率在额定转差率与临界转差率之间，此时电流超过额定电流，处于过载过流状态；
7、在上述两种过流现象，要采用不同的保护方式；
8、过载过流一般采用延时保护方式好，对于持续时间短的过流不保护，持续时间长的过流才保护；
9、堵转过流要绝对避免，要采用瞬时保护措施；
10、保护的方式均可采用失速保护方式，就是及时将给定n2降下来！
发表于：2007-12-14 20:53:00
92楼
回答antisway的问题,
1,列车上的变频器是单相三电平的中压变频器吗？
现在我们完全自主开发的列车都是三相两电平变频器,前面是单相25kv单相交流电,通过IGBT四象限整流器后,变频器输入直流电压750V-2800V各种电压等级都有.小日本的机车用三点式主电路.
2,功率元件是IGBT，IGCT或者IEGT呢？
功率元件现在主要是IGBT,90年代主要是GT0,IGCT较少,IEGT没有用过
3,时代有自己三电平中压变频器的发展计划吗？
三点式我们也开发过,但不是我们的主要研究方向,我们的主要产品仍然是两点式,三点式主要用于开发的高压变频器项目中.
1,列车上的变频器是单相三电平的中压变频器吗？
现在我们完全自主开发的列车都是三相两电平变频器,前面是单相25kv单相交流电,通过IGBT四象限整流器后,变频器输入直流电压750V-2800V各种电压等级都有.小日本的机车用三点式主电路.
2,功率元件是IGBT，IGCT或者IEGT呢？
功率元件现在主要是IGBT,90年代主要是GT0,IGCT较少,IEGT没有用过
3,时代有自己三电平中压变频器的发展计划吗？
三点式我们也开发过,但不是我们的主要研究方向,我们的主要产品仍然是两点式,三点式主要用于开发的高压变频器项目中.
发表于：2007-12-14 21:19:00
93楼
针对刘老师的看法
7、所以我把第一种变频调速方式叫同步转速n1的闭环控制，我把第二种变频调速方式叫转子转速n2的闭环控制；
现在的商业变频器都是第二种,第一种同步转速n1闭环控制不需要闭环,现在的数字控制器开环控制n1的精度基本上都是100%.所以都是第二种,前面我给出的v/f和矢量控制都是第二种方式,但是在控制转矩的性能方面是有明显的区别.在低动态响应的场合区别不明显,但在对转矩动态性能要求很高的场合,比如我们的电力机车,简单v/f控制和矢量控制有本质的区别,直接导致了矢量控制和直接转矩控制的提出.
六、关于无传感器的问题：
无速度传感器控制以及电机参数的自辨识是非常关键的技术,现代控制理论(自适应控制,模糊控制,神经网络控制)的很多方法都是在异步电机的辨识的典型应用.这些方面国外的技术有很多值得我们借鉴的地方.
7、所以我把第一种变频调速方式叫同步转速n1的闭环控制，我把第二种变频调速方式叫转子转速n2的闭环控制；
现在的商业变频器都是第二种,第一种同步转速n1闭环控制不需要闭环,现在的数字控制器开环控制n1的精度基本上都是100%.所以都是第二种,前面我给出的v/f和矢量控制都是第二种方式,但是在控制转矩的性能方面是有明显的区别.在低动态响应的场合区别不明显,但在对转矩动态性能要求很高的场合,比如我们的电力机车,简单v/f控制和矢量控制有本质的区别,直接导致了矢量控制和直接转矩控制的提出.
六、关于无传感器的问题：
无速度传感器控制以及电机参数的自辨识是非常关键的技术,现代控制理论(自适应控制,模糊控制,神经网络控制)的很多方法都是在异步电机的辨识的典型应用.这些方面国外的技术有很多值得我们借鉴的地方.
发表于：2007-12-15 10:21:00
98楼
我再来谈一下我对直流调速的个人见解，希望专家发表意见：
一、单从调速角度看，直流调速也有两种情况：
1、直流电机端电压U的闭环控制：
（1）这种直流电机调速时，直流电机的端电压U是恒定的，转子电枢的转速Na跟随负载大、小变化；
（2）因为负载重时，转速低，电枢电流Ia大，电枢绕组电阻Ra的压降Ua大，在等效电阻R（把电能转化为机械能的功率等效电阻）的电压变小了！
（3）而影响转速大小的就是这个等效电阻的电压（电枢反电动势Ea）；
（4）由于转子电枢的转速Na跟随负载有变化，所以这种调速，直流电机的机械特性较软，控制精度较差，调速响应慢！
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