变频器U/f控制方式概述

    变频器的控制方式指的是针对频率、电压、磁通和电磁转矩等参数之间的配合关系，比较常用的控制方式有U/f控制方式和矢量控制方式两大类，其中在原理上最简单的是U/f模式。    电压与频率配合调整是变频调速的基本原理，电压与频率以函数关系共同变化是最容易想到的方法。它的主要目标是转速的调节，而交流电动机转速又主要与频率有关，因此在改变交流电动机输入频率的同时改变电动机的电压。为充分利用铁心材料，在设计电动机时，一般将额定工作点选在磁化曲线开始弯曲处。因此，调速时希望保持每极磁通Φm为额定值，即Φm=ΦmN。因为磁通增加，将引起铁心过度饱和，励磁电流急剧增加．导致绕组过分发热，功率因数降低；而磁通减少。将使电动机输出转矩下降。如果负载转矩仍维持不变．势必导致定、转子过电流，也要产生过热，故希望保持磁通恒定，即实现恒磁通变频调速。这样在保证电动机的效率、功率因数不下降的前提下，使电动机保持在一个较宽的调速范围内。由于此种方式是控制电压(voltage)与频率(frequency)的比，故称为U/f控制。    U/f控制属于转速开环控制方式，无需速度传感器，控制电路简单，负载可以是通用标准异步电动机，所以通用性强、经济性好，是目前变频器使用较多的一种控制方式。U/f恒定控制方式的思想是建立在异步电动机的静态数学模型基础上。因此动态性能指标不高，对于轧钢、造纸设备等对动态性能要求较高的应用，就必须得采用矢量控制的变频器。    矢量控制是根据交流电动机的动态数学模型，利用坐标变换的手段，将交流电动机的定子电流分解成磁场分量电流和转矩分量电流，并分别加以控制，即模仿自然解耦的直流电动机的控制方式，对电动机的磁场和转矩分别加以控制，从而获得类似于直流调速系统的动态性能。