矢量控制系统和VVVF系统、转差频率系统的比较

    如前所述，异步电动机VVVF系统和转差频率控制系统均是基于调节定子电压（电流）和频率以控制电动机平均转矩的目的。现将VVVF、转差频率控制系统的控制策略作一比较（见表3-2）。

    表3-2    VVVF控制和转差频率控制的比较

   VVVF控制的特点：为满足V1/f1=常数，其调节结果是使定子电流I1随ωs变化，轴上平均转矩与负载电流成正比。

    转差频率控制的特点：为满足ωs=常数，其调节结果是使V1和f1变化，同样可使轴上平均转矩与负载电流成正比。

    采用上述两种方法来控制异步电动机的动态过程（瞬时转矩）比较困难。20世纪60年代后期在德国出现了矢量控制理论，最初称为交流电动机磁场定向控制，亦即把磁场矢量的方向作为坐标轴的基准方向，而电动机电流矢量的大小、方向均以瞬时值来考虑。这个理论在1968年由Darmstader工业大学的Hasse以博士论文的形式最早发表，1971年西门子公司的Blasehke工程师又将这种一般化的概念形成系统理论，并以磁场定向控制为名的专利形式发表，以后又经过人们多年的研究与开发，终使矢量控制实用化和产业化。目前，两类矢量控制方式中，一类是在VVVF控制基础上发展而成的“磁通反馈型矢量控制”；另一类是在转差频率控制的基础上发展而成的“转差频率型矢量控制”，且后者占主导地位。这样，异步电动机的瞬时转矩就有可能被控制。

    现将VVVF控制、转差频率控制和矢量控制三种控制特性进行比较（见表3-3）。

    表3-3    三种控制方式的特性比较