變轉矩和恒轉矩、矢量控制和VF控制的區(qū)別

1、變轉矩和恒轉矩、矢量控制和 VF控制的區(qū)別?懸賞分：5-解決時間：2009-2-25 15:20求教：變轉矩和恒轉矩、矢量控制和VF控制的區(qū)另U?提問者：jiaobo -新生 第1級問題 ID: 31798最佳答案簡單舉例變轉矩就是負載轉矩隨電機轉速增大而增大，如風機水泵恒轉矩就是負載轉矩不隨電機轉速增大而增大，如皮帶運輸機提升機等機械負載VF控制就是變頻器輸出頻率與輸出電壓比值為恒定值或正比例50HZ時輸出電壓為380V,25HZ時輸出電壓為190V即恒磁通控制矢量控制，把輸岀電流分勵磁和轉矩電流并分別控制矢量控制時的速度控制（ASR ）通過操作轉矩指令，使得速度指令和速度檢岀值（PG的反饋

2、或速度推定值）的偏差值為0。帶PG的V/f控制時的速度控制通過操作輸岀頻率，使得速度指令和速度檢岀值 （PG的反饋或速度推定值）的偏差值為0。回答者： wrp0 -中級技術員 第6級 2009-2-19 09:22 提問者對于答案的評價：謝！您覺得最佳答案好不好？很紀不好50% (0)50% (0)其他回答一、V/F控制方式變頻器采用V/F控制方式時，對電機參數(shù)依賴不大，一般強調(diào)空載電流”的大小。由于我們采用矢量化的V/F控制方式，故做電機參數(shù)靜止自整定還是有必要的。不同功率段的變頻器，自學習后的 空載電流占額定電流大小百分比也是不同的。一般有如下百分比數(shù)據(jù)：5.5kW15 kW,空載電流P9

3、.05的值為30%50%的電機額定電流；3.7 kW 及以下的，空載電流 P9.05的值為50%左右的電機額定電流；特殊情況時，0.4 kW、0.75 kW、1.5 kW，空載電流P9.05的值為70%80%的電機額定電流；有的0.75 kW功率段，參數(shù)自整定后 空載電流為電機額定電流的90%?？蛰d電流很大，勵磁也越大。何為矢量化的V/F控制方式，就是在V/F控制時也將輸入電流量進行解耦控制，使控制更加精確。變頻器輸岀電流包括兩個值：空載電流和力矩電流，輸岀電流I的值為空栽電流Im和力矩電流It平方和后開2次方。故空載電流是影響變頻器輸岀電流的主要因素之一。V/F控制時輸出電壓與運行頻率之比為

4、一定值：即U/F=K （K為常數(shù)），P0.12=最大輸出電壓U，P0.15=基頻 F。上圖中有個公式，描述轉矩、轉速、功率之間的關系。變頻器在基頻以下運行時，隨著速度增快， 可以輸出恒定的轉矩，速度增大不會影響轉矩的輸出；變頻器在基頻以上運行時，只能保證輸出額 定的功率，隨著轉速增大，變頻器不能很好的輸出足夠大的力；有時候變頻器速度更快，高速運行 時，處于弱磁區(qū)，我們必須設置相應的參數(shù)，以便讓變頻器適應弱磁環(huán)境。速度與出力，高速或者低速時，兩者不可兼得，這里有個數(shù)據(jù)概念：調(diào)速范圍，指滿足額定轉矩出 力的最低頻率與最高頻率的比值。以前一般的 VF 控制方式調(diào)試范圍為 1：201 ： 40 ，我司

5、產(chǎn)品 V/F 控制調(diào)速范圍可以達到 1：100 ，能夠滿足更多范圍的行業(yè)應用。 在開環(huán)矢量時可以達到 1：200 ， 閉環(huán)矢量時達到 1：1000 ，接近伺服的性能。變頻器 V/F 控制系統(tǒng)運行時，有兩種方式進行轉矩的提升：1、自動轉矩提升：必須在 P0.16=0 且 P4.00=0 時，自動轉矩提升才有效。其作用為：變頻器 V/F 控制低頻運行時， 提高輸出電壓，抵消定子壓降以產(chǎn)生足夠的轉矩，保證電機正常運行。自動轉矩提升與變頻器設置 “空載電流 ”和靜止學習的 “定子電阻 ”有關系，變頻器必須作電機參數(shù)靜止自整定，才能更好的控制 電機運行。變頻器作自動轉矩提升控制電機時，見上圖所示輸出電壓

6、和頻率的線性關系，運行中因 為負載變化對電壓輸出作適當?shù)脑鰷p，由于響應時間的快慢，所以會出現(xiàn)出力不穩(wěn)定因素。2 、手動轉矩提升設置 P0.16 為某一數(shù)值時， 或者設置 P4.00 為非零時， 手動轉矩提升才有效。 手動轉矩提升只與變 頻器設置 “空載電流 ”有關系， 受電機其他參數(shù)設置影響較小。 如下圖所示，為手動轉矩提升曲線圖。 變頻器輸出作手動轉矩提升，其轉矩出力在原來基礎上成線性增加，所以出力穩(wěn)定，不受負載變化 的影響，出力穩(wěn)定。 但是轉矩提升不益太大， 轉矩提升的幅度應根據(jù)負載情況適當設定， 提升過多， 在啟動過程中將產(chǎn)生較大的電流沖擊。自動轉矩提升只能滿足一拖一的輸出情況，當涉及一

7、臺變頻器拖動多臺電機時， V/F 控制時必須采 用手動轉矩提升，即設置 P0.16 為非 0 值。V/F 控制時的有關性能參數(shù)調(diào)試：PA.02 為 V/F 控制轉差補償增益，設置此參數(shù)時，可以參考電機額定轉速 P9.02 來設定參數(shù)。該功 能有助于變頻器在負載波動及重載情況下保持電機轉速恒定， 即補償由于負載波動而導致的電機轉 速增減，但是由于補償本身的響應時間問題，導致系統(tǒng)出現(xiàn)不穩(wěn)定因素增多，在系統(tǒng)波動較大的情 況下，此功能碼設置為 0 有一定效果。PA.04 、PA.05 為電流限定功能， 由于瞬時負載過大而導致系統(tǒng)沒法正常運行， 可以適當增大 PA.05 限定值。V/F 控制涉及到以上注

8、意要點和關鍵功能碼。二、矢量控制方式 變頻器作矢量控制時，對電機參數(shù)的依賴很大，所以必須對電機作旋轉自整定，參數(shù)自整定前，必 須設置正確的電機機型參數(shù)，完全脫開電機負載。Pd.01 、 Pd.02 、 Pd.03 、Pd.04 、Pd.05 、Pd.15 、 Pd.16 參數(shù)說明： 下圖所示為速度環(huán)比例增益與積分時間、電流環(huán)比例系數(shù)與積分系數(shù)調(diào)節(jié)。 Pd.01 Pd.05 為速度 環(huán)比例增益與積分時間調(diào)節(jié)參數(shù)，設置 Pd.05=5HZ ，當電機運行頻率大于 5HZ 的時候， Pd.01 、 Pd.02 調(diào)節(jié)參數(shù)起作用；當電機運行頻率小于 5HZ 的時候， Pd.03 、Pd.04 調(diào)節(jié)參數(shù)起作

9、用。運行 參數(shù)輸出T與比例增益P成正比，與積分時間I成反比，所以Pd.01Pd.04四組參數(shù)，P設置越 大， I 設置越小，那么 T 就越大，變頻器控制電機動態(tài)響應就越快，此時速度環(huán)輸入頻率與反饋頻 率一旦有頻率差，系統(tǒng)就響應迅速。但是響應太快了會導致電機出現(xiàn)震蕩非常厲害。舉例：某現(xiàn)場，Pd.01和Pd.03為出廠值2或3,此兩參數(shù)設置在5HZ上下時的比例增益 P。開始調(diào)試， 進行參數(shù)自學習， 作矢量控制， 設置 P0.03=4 ，點運行， 此時電機震動非常厲害，電流很大， 運行根本不正常。 后來設置 Pd.01=1 和 Pd.03=1 ，然后再運行電機， 運行很穩(wěn)定， 無任何異常情況。 這里

10、我們讓動態(tài)響應變慢了，那么系統(tǒng)響應慢些了，頻率及電流輸出就穩(wěn)定些了。但是調(diào)試基本原 則是， “在系統(tǒng)無震蕩的前提下 ”，響應越快越好，也就是 Pd.01 和 Pd.03 越大， Pd.02 和 Pd.04 越 小，響應就越快，越好。因為實時跟蹤反饋的速度，然后作出頻率及電流、轉矩輸出調(diào)整，這是開 環(huán)矢量型變頻器控制出力穩(wěn)定性的基本要求。一般小功率的變頻器帶電機場合，需要適當減小 Pd.01 和 Pd.03 ，增大 Pd.02 和 Pd.04 ，這樣更能 適應現(xiàn)場的調(diào)試工作，當然是根據(jù)具體情況來調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)，不能一概而論。Pd.15 和 Pd.16 為電流環(huán)比例系數(shù)和積分系數(shù)。下圖所示電流環(huán)調(diào)節(jié)過程

11、。在電流環(huán)調(diào)整時，比例系數(shù) P 、積分系數(shù) I 越大，對系統(tǒng)作用越強。一般此兩參數(shù)不作更改。 舉例：1、某現(xiàn)場測試，變頻器帶一臺電機空載，作旋轉自學習以后，矢量控制，點運行。電機平穩(wěn)運行 著，只是電機內(nèi)部會發(fā)出嗡嗡的聲音，感覺電機軸在內(nèi)部遇到什么阻礙，象棉花塞著了一樣，我們 觀察電機輸出空載電流，比通常情況電流輸出要高一些，系統(tǒng)不會有大的抖動和震動，就只出現(xiàn)上 面文字說明的情況， 也不嚴重， 但是就是與正常情況有點區(qū)別。 后來我們更改 Pd.15 和 Pd.16 參數(shù) 由 1000 變成 400 ，然后再運行電機，此時有明顯效果，電流偏小了，與正常運行電流一致了，也 沒有嗡嗡的聲響了。此時我們

12、調(diào)節(jié)參數(shù)把電流環(huán)作用減弱了，響應不是那么快了，然后能滿足此電 機的正常運行。2、當現(xiàn)場控制需要高速運行，超過基頻50HZ （舉例），那么電機進入弱磁場區(qū)域，存在系統(tǒng)震蕩， 那么此時可以把 Pd.16 由1000 減小為 0，讓電流環(huán)積分增益 I 作用為 0，此時， 弱磁區(qū)高速運行就 不存在問題了，系統(tǒng)運行穩(wěn)定無震蕩。Pd.08 、 Pd.09 參數(shù)說明： 此兩個參數(shù)分別對驅(qū)動轉矩和制動轉矩進行限定，值越大，那么變頻器啟動瞬間輸出的瞬間轉矩力 就越大， VF 控制和矢量控制時加減速響應時間越快。Pd.14 參數(shù)說明： 此功能設置欲激磁時間，欲激磁是在電機啟動前事先建立起磁通，以達到電機啟動時快速

13、響應的目 的。當有運行指令時，先按本功能碼設定的時間進入欲激磁狀態(tài)，磁通建立起來后，再進入正常的 加速運行。在不影響加速的情況下， 此參數(shù)設置的越長，那么電機起動出力越好。 我們出廠值設置為 0.3S ，有 些電機可以設置為 0，不需要預激磁。在實際調(diào)試過程中，適當增加點預激磁時間，對控制電機有 一定的效果。Pd.17 、 Pd.18 此兩個參數(shù)分別設置電機在電動、發(fā)電時的轉差補償。調(diào)試此兩個參數(shù)時，需要與P9.02、 P0.15作配合調(diào)試。 Pd.17 在矢量開環(huán)、 矢量閉環(huán)、 電動狀態(tài)時有效， 比如機床加速可調(diào)試此參數(shù)。 Pd.18 在矢量開環(huán)、矢量閉環(huán)、發(fā)電（制動）時有效，比如機床減速可

14、調(diào)試此參數(shù)。Pd.21、 Pd.22 、 Pd.23 、 Pd.24 此四組參數(shù)在閉環(huán)矢量控制時設置相關的參數(shù)。Pd.25 、 Pd.26 、 Pd.27 在閉環(huán)矢量控制時實現(xiàn)零伺服功能。Pd.33 該參數(shù)對恒功率區(qū)的轉矩限定進行補償。 改變該參數(shù)可以優(yōu)化變頻器運行在恒功率區(qū)的加減速時間 和輸出轉矩。舉例：在機床開環(huán)矢量調(diào)試時，機床要求速度到 3000 到 4000 轉每分鐘，但是調(diào)試時速度只能達 到 3000 轉，然后速度就上不去了，并且速度會緩緩降下來。我們把 Pd.33 由 40 減為 0 后，速度很容易就上去了，無任何問題岀現(xiàn)。矢量控制涉及到以上注意要點和關鍵功能碼。三、轉矩控制方式P

15、d.15、Pd.16在轉矩控制時，速度環(huán)比例增益和積分時間Pd.01Pd.05無效；電流環(huán)比例系數(shù)和積分系數(shù)Pd.15、Pd.16有效，但是很少調(diào)此兩個參數(shù)。Pd.28、Pd.29、Pd.30、Pd.31、Pd.32此五組功能碼僅在轉矩控制模式下有效。Pd.28是靜摩擦補償系數(shù)，當系統(tǒng)在轉矩控制模式下，為了克服系統(tǒng)零速運行時或啟動時的靜摩擦力，可以設置靜摩擦補償系數(shù)，以提供給系統(tǒng)預設的轉矩 提升量。當系統(tǒng)運行起來后，運行時存在摩擦力減少變頻器輸岀的轉矩量，可以設定Pd.29減少該摩擦力對變頻器輸岀轉矩的影響。Pd.30、Pd.31、Pd.32為轉動慣量補償系數(shù)，在系統(tǒng)加減速時，調(diào)試此參數(shù)有一定

16、的效果?；谒{海華騰變頻器 V6-H說明書作以上說明回答者： 宣和電氣-資深學長 第3級2009-2-19 09:071. 恒轉矩是在轉速變化過程中，轉矩保持不變.變轉矩是隨轉速的升高，轉矩要增大.2. 矢量控制矢量控制是通過矢量坐標電路控制電動機定子電流的大小和相位，以達到對電動機在d、q、0坐標軸系中的勵磁電流和轉矩電流分別進行控制，進而達到控制電動機轉矩的目的。通過控制各矢 量的作用順序和時間以及零矢量的作用時間，又可以形成各種PWM 波,達到各種不同的控制目的。例如形成開關次數(shù)最少的PWM波以減少開關損耗。目前在變頻器中實際應用的矢量控制方式主要有基于轉差頻率控制的矢量控制方式和無速度

17、傳感器的矢量控制方式兩種。3. V/f控制V/f控制是為了得到理想的轉矩-速度特性，基于在改變電源頻率進行調(diào)速的同時，又要保證電動機的磁通不變的思想而提岀的，通用型變頻器基本上都采用這種控制方式。V/f控制變頻器結構非常簡單，但是這種變頻器采用開環(huán)控制方式，不能達到較高的控制性能，而且，在低頻時，必須 進行轉矩補償，以改變低頻轉矩特性。回答者： barry -中級技術員 第6級 2009-2-19 09:31呵呵，是不是應該提練一下那大塊的文章呢？變轉矩指的是轉速從 0-額定轉速，扭矩從小到大是非線性變化的； 恒轉矩指的是轉速從 0-額定轉速，扭矩從小到大是恒定不變的；V/F控制：轉矩不可控，

18、系統(tǒng)只是一個以轉速物理量做閉環(huán)的但閉環(huán)控制系統(tǒng)，他只能控制電機的 轉速；矢量控制，轉矩可控，系統(tǒng)是一個以轉矩做內(nèi)環(huán)，轉速做外環(huán)的雙閉環(huán)控制系統(tǒng)。它既可以控制電 機的轉速，也可以控制電機的扭矩?；卮鹫撸?右 kdrjl -初級工程師 第9級2009-2-19 20:041、恒轉矩控制是指，變頻器的輸岀轉矩不隨著負載電機轉速的變化而變化，始終保持一個恒定值 不變。一般是相對于恒功率控制而言。變轉矩控制是指，隨著負載電機的轉速變化，變頻器輸岀轉矩值也隨之改變。2、矢量控制矢量控制原理是模仿直流電動機的控制原理，根據(jù)異步電動機的動態(tài)數(shù)學模型，利用一系列坐標變換把定子電流矢量分解為勵磁分量和轉矩分量，對電機的轉矩電流分量和勵磁分量分別進行控制在轉子磁場定向后實現(xiàn)磁場和轉矩的解耦，從而達到控制異步電動機轉矩的目的，使異步電機得到 接近他勵直流電機的控制性能。具體做法是將異步電動機的定子電流矢量分解為產(chǎn)生磁場的電流分量（勵磁電流）和產(chǎn)生轉矩的電流分量（轉矩電流）分別加以控制，并同時控制兩分量間的幅值和相位，即控制定子電流矢量，所 以稱這種控制方式稱為矢量控制方式。矢量控制分有速度傳感器