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异步电动机的矢量控制? 点击：3673 | 回复：65

小老虎2007

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发表于：2007-12-03 16:21:00

楼主

各位前辈\大大:
               请问带速度反馈的矢量控制能让异步电动机在低速区输出大转矩吗?
            网上介绍矢量控制的原理时都说矢量控制是模仿直流电动机,把电流分解为励磁电流和转矩电流来分别控制.可是看了半天小子都不明白!不管你怎么分解怎么解耦,最后变频器输出给异步电动机的还是一个电压吧!那还不是跟V/F方式一个样啊?
             小子糊涂,请哪位大大释惑!
也欢迎大家共同讨论.

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小老虎2007

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发表于：2007-12-03 17:14:00

1楼

斑竹:
没人理我....................

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小老虎2007

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发表于：2007-12-03 17:14:00

2楼

真悲惨
没人理我.............................

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hailai

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发表于：2007-12-04 11:48:00

3楼

只是相对较大的转矩，但不同的变频器厂家对它的实现方法不同，就出现有的效果好，有些效果不好的现象。
变频器输出给电机的不仅仅是电压这么简单，这个电压是经过调制的，它的波形，频率等都是根据反馈实时计算出来的。当然还有电流也是如此。具体的计算方法我也记不清了，但在电机控制理论这本书上讲的挺明白

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小老虎2007

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发表于：2007-12-06 16:35:00

4楼

谢谢hailai
希望大家多来讨论

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发表于：2007-12-07 13:50:00

5楼

一句话简单描述：通过一系列的电机数学模型的推导，可以把电机定子电流分解为转矩分量和励磁分量，分别加以独立控制，就可以达到和直流电机独立控制电枢电流和励磁电流同样的效果．

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刘志斌

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发表于：2007-12-07 18:03:00

6楼

我先来举例解释“转矩控制”的意义：
1、汽车为了速度的平稳，汽车必须有牵引力控制能力，因为路面有高有低，路面增高时需要增大牵引力，路面降低时需要降低牵引力，以保持车速在路面增高时不减速，路面降低时不加速，保持平稳运行；
2、汽车如何控制牵引力，通过控制“油门”，油门有手动和自动控制！
3、如何实现油门的自动控制，最好的方式就是用“车速得变化”控制“油门”，车速减慢时增加“油门”，增大牵引力，反之减小“油门”；

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刘志斌

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发表于：2007-12-07 18:13:00

7楼

我再来解释电机“转矩控制”的意义：
1、异步电机为了速度的平稳，变频器必须有对电机转矩控制的能力，当负载增大时，电机转矩增大不减速，当负载减小时，电机转矩减小不增速，电机速度稳定不变；
2、如果变频器有了转矩控制能力，就可以实现异步电机的转速闭环控制；

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刘志斌

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发表于：2007-12-07 18:24:00

8楼

1、普通变频器只要实现频率的闭环控制，也就是同步转速的闭环控制，就可以实现异步电机的“恒速控制”；
2、因为异步电机在稳定运行区，有通过转子速度的微小变化，也就是转差、转差率的微小变化，有效的控制电机电磁转矩的能力，在电机学上称机械硬特性；
3、电机学上也称异步电机为“恒速电机”！

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刘志斌

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发表于：2007-12-07 18:40:00

9楼

1、现在要实现的是异步电机转子速度的高精度控制，依靠转子转差、转差率调整电磁转矩不符合控制要求；
2、变频器要实现转子速度的闭环控制，首先要实现电机电磁转矩控制的能力；
3、变频器有变频的能力，也就是说有控制同步转速的能力，只要把依靠[b]转子[/b]转差、转差率调整电磁转矩，变通为改变同步转速实现转差、转差率调整电磁转矩，就实现了变频器对电机电磁转矩的控制能力；
4、这里说的变频器通过变频、即改变同步转速实现转差、转差率调整电磁转矩的方法，就是矢量控制！

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刘志斌

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发表于：2007-12-07 18:56:00

10楼

有人会说你的解释对吗？
1、“矢量控制”理论的核心是，有效控制产生电磁转矩的电流分量；
2、由电机学知识知道，异步电机在稳定运行区，转子电路功率因数接近为1，也就是说转子电流就是矢量控制要控制的只与转矩有关的电流；
3、而在稳定运行区，转子电流直接与转差率S有关，异步电机的硬特性就依靠[b]转子转速的微小变化[/b]控制调整转子有功电流，控制电磁转矩跟随负载变化的；
4、异步电机的硬特性、恒速原理就是异步电机自我矢量控制转矩的原理；

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刘志斌

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发表于：2007-12-07 19:10:00

11楼

1、尽管矢量控制理论者把矢量控制理论说的那么悬，…要解偶，要坐标变换，要变成直流电机，要坐在转子上看…其实，他们清楚，这些都是文字游戏；
2、因为他们实际的做法就是检测转子转速（本质是负载的变化），给定的是转子转速，比较控制的是同步转速，控制转差、转差率，控制转子有功电流，控制电机电磁转矩,最终实现转子转速的闭环控制；

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刘志斌

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发表于：2007-12-08 12:41:00

12楼

顶起来，大家讨论！

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支持国产变频

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发表于：2007-12-10 15:24:00

13楼

不同意刘工的很多观点，
转子速度检测，大家知道，机械转速的变化是很慢的，十几个ms基本上在低转速时根本检测不变化，简单的ＶＶＶＦ控制在几个ms甚至几十个ms内如果检测出转速没有变化，根本没有办法做出是增大转矩还是减小转矩的对策，但是矢量控制不同，通过电流和电压，转速的计算，可以在几个ms让系统输出的转矩达到设定值，这是简单的vvvf控制，包括滑差频率控制等基本变频方式都没有方法达到的．

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雪之狼

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14楼

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雪之狼

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kdz

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16楼

期待大家的讨论结果

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刘志斌

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17楼

支持国产变频,你是专业人士，我说的不对的地方，你能把对地说出来，或者哪里错了，具体错在什么地方，这样大家就能学到更多的知识！

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刘志斌

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发表于：2007-12-10 19:57:00

18楼

我提一个最基本的问题：
1、异步电机在工频380V运行时，电机的转矩大小是如何跟随负载变化的？
2、异步电机在工频380V运行时，电机的转矩大小不跟随负载变化吗？
3、异步电机在工频380V运行时，电机的转矩大小跟随负载变化的响应速度是多少？是慢还是快？“支持国产变频”你认为是多少毫秒？

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刘志斌

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发表于：2007-12-10 20:11:00

19楼

直流调速系统是硬特性，大家没有分歧吧！我也提一个简单的问题：
1、直流恒压调速系统，反馈检测的是电机端电压，给定的是电压，比较控制的是可控硅的导通角，导通角控制输出电压，即输出电压闭环控制；
2、直流速度调速系统，反馈检测的是电机的转速，给定的是转速，比较控制的是可控硅的导通角，导通角控制输出电压，输出电压控制转速，即电机转速的闭环控制；
3、“支持国产变频”你认为上述两种控制方法的差别是什么？那种转矩响应速度快？那种慢？

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刘志斌

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发表于：2007-12-10 20:14:00

20楼

异步电机在工频380V运行时，负载大小变化时，电机的转矩是怎么变化的？参数之间的关系是什么？相应速度是多少？

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