变频调速闭环控制的速度控制系统

    变频器组成的控制系统中，最常见的一类控制系统是以转速为被控变量的控制系统。    ①速度的开环控制系统。如图2-70所示的速度开环控制系统中，频率设定信号送变频器，用于改变输出电压的频率，并改变电动机的转速。这类控制系统适用于电动机电压和频率基本不变，负载变化引起的速度变化较小的应用场合。变频器通常采用U/f控制方式。风机和泵类的一些简单控制系统常采用速度开环控制系统。
    图2-70    速度开环控制系统框图
    图2-71    速度闭环控制系统框图    ②速度的闭环控制系统。当对速度控制精度和动态响应有较高要求时，应采用如图2-71所示速度闭环控制系统。它以转速为被控变量，组成如图所示的速度闭环控制系统。    电动机转速的检测可采用光栅、编码盘、光电码盘、测速发电机、旋转变压器、感应同步器、磁尺等。频率转换器将转速检测的脉冲数转换为标准电压或电流信号，送控制器作为测量信号（接反馈信号端）。转速设定与实际转速测量信号进行比较，并按一定的控制规律计算输出到变频器，作为变频器频率设定的调节信号。    ③速度控制系统的设计。速度闭环控制系统设计注意事项如下。    a．电动机有其固有的谐振频率，因此，设计的速度控制系统应防止电动机进入这些谐振频率运行。为此，在设计时可采用频率跳变控制，跳变（危险）频率和范围可自行选用。    b．变频器应满足所需调速频率范围的要求。    c．电动机在低速运行时散热条件变差。为此，设计时应考虑设置低速时散热和冷却系统或最低频率。    d．电动机在低速运行时轴承的润滑性能变差。为此，设计时可考虑强制给油，提高润滑降温性能。    e．速度闭环控制系统常用于机床、造纸机等要求速度控制精度较高的应用场合。