变频器无速度传感器的矢量控制方式及工作原理

    无速度传感器的矢量控制方式是在磁场定位矢量控制方式的基础上发展而来的。虽然磁场定位矢量控制方式在理论上早已得到了验证，但由于实现这种控制方式时需要在异步电动机内安装磁通检测装置，一直未能得到推广和应用。因此，早期的矢量控制变频器基本上都是采用的基于转差频率控制的矢量控制方式。但是，随着传感器技术的发展和现代控制理论在变频调速技术中的应用，人们发现，即使不在异步电动机中直接安装磁通检测装置，也可以在变频器内部得到与磁通相应的量，并由此得到了所谓的无速度传感器的矢量控制方式。    无速度传感器矢量控制方式的基本控制思想是：分别对作为基本控制量的励磁电流（或者磁通）和转矩电流进行检测，并通过控制电动机定子绕组上的电压的频率使励磁电流（或者磁通）和转矩电流的指令值和检测值达到一致，从而实现矢量控制。    当按照上述方式实现矢量控制时，就可以根据式2-18对电动机的实际转速进行推算，从而实现无速度传感器的矢量控制。    fn=f-fs    (2-18)图2-13a给出了利用式2-18得到的速度推算值与实际速度的关系，而图2-136则给出了无速度传感器的矢量控制的控制系统框图。图中的频率控制器的作用是通过适当控制，使转矩电流的指令值与实际检测值一致。
    图2-13    无速度传感器矢量控制系统    (a)-速度特性；(b)-系统框图    由于矢量控制原理的理论推导比较复杂，这里只给出图2-14所示的控制系统方块图，有兴趣的读者可以参考有关书籍或论文。
    图2-14    矢量控制系统方块图