變頻調(diào)速技術(shù)是現(xiàn)代電力驅(qū)動(dòng)技術(shù)的重要發(fā)展方向，作為變頻調(diào)速系統(tǒng)的核心，西門子變頻器的性能越來(lái)越成為速度控制性能的決定性因素，制造過(guò)程除外逆變器本身。的在條件之外，逆變器采用何種控制方法也非常重要?；诠I(yè)現(xiàn)實(shí)，本文回顧了近年來(lái)各種逆變器控制方式的特點(diǎn)，并展望了未來(lái)的發(fā)展方向。

　1、變頻器的基本結(jié)構(gòu)

       是將商用的頻率電源(50hz或60hz)轉(zhuǎn)換成各種頻率的交流電源，以實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的變速運(yùn)作的裝置，其中控制電路完成主電路的控制。此外，整流電路將交流電轉(zhuǎn)換為直流電，直流電的中間電路使整流電路的輸出順暢，逆變器電路將直流電轉(zhuǎn)換為交流電。對(duì)于需要大量計(jì)算的轉(zhuǎn)換器，例如矢量控制逆變器、cpus和一些用于扭矩計(jì)算的相應(yīng)電路有時(shí)也需要。1.2頻率轉(zhuǎn)換器有各種分類方法。根據(jù)主電路的工作方式，可分為電壓型逆變器和電流型逆變器。根據(jù)開(kāi)關(guān)模式的分類，可分為嬌控逆變器、普華永道控制逆變器和高載波頻率。pwm控制逆變器;根據(jù)工作原理可分為v/f控制逆變器、差頻控制逆變器和矢量控制逆變器;根據(jù)用途分類可分為一般變頻器、高性能特殊變頻器、高頻逆變器、單相逆變器和三相逆變器。

    2、變頻器常用的控制方式。

　　2.1 非智能控制方式

　　西門子變頻器采用的非智能控制方法有協(xié)調(diào)控制、頻率控制、矢量控制和轉(zhuǎn)矩控制。

　　(1) V/f控制

　　V/f控制是為了獲得理想的轉(zhuǎn)矩 - 速度特性，基于改變電源頻率來(lái)調(diào)節(jié)速度的想法，同時(shí)保證電機(jī)的磁通量不變?？刂频姆N類。 V/f控制逆變器結(jié)構(gòu)非常簡(jiǎn)單，但逆變器采用開(kāi)環(huán)控制方式，不能實(shí)現(xiàn)高控制性能。此外，在低頻時(shí)，必須執(zhí)行轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償以改變低頻轉(zhuǎn)矩特性。

　　(2) 轉(zhuǎn)差頻率控制

　　滑差頻率控制是一種直接控制扭矩的控制方法。它基于V/f控制，并且已知與異步電動(dòng)機(jī)的實(shí)際速度對(duì)應(yīng)的電源頻率，并且根據(jù)期望的轉(zhuǎn)矩調(diào)節(jié)逆變器。通過(guò)輸出頻率，電動(dòng)機(jī)可以具有相應(yīng)的輸出轉(zhuǎn)矩。這種控制方法需要在plc控制系統(tǒng)中安裝速度傳感器，有時(shí)需要電流反饋來(lái)控制頻率和電流。因此，這是一種閉環(huán)控制模式，它可以使變頻器具有良好的穩(wěn)定性和快速的加減速和負(fù)載變化具有良好的響應(yīng)特性。

　　(3) 矢量控制

　　矢量控制是通過(guò)矢量坐標(biāo)電路控制電機(jī)定子電流的大小和相位，分別控制d，q，0坐標(biāo)軸系統(tǒng)中電機(jī)的勵(lì)磁電流和轉(zhuǎn)矩電流，從而達(dá)到目的?？刂齐姍C(jī)扭矩。通過(guò)控制每個(gè)矢量的序列和時(shí)間以及零矢量的動(dòng)作時(shí)間，可以形成各種PWM波以實(shí)現(xiàn)各種控制目的。例如，形成具有最少切換次數(shù)的PWM波以減少切換損耗。目前，實(shí)際應(yīng)用于變頻器的矢量控制方法主要包括兩種基于滑差頻率控制的矢量控制方法和無(wú)速度傳感器的矢量控制方法。 基于滑差頻率的矢量控制方法與滑差頻率控制方法的穩(wěn)態(tài)特性一致，但基于滑差頻率的矢量控制也通過(guò)坐標(biāo)變換控制電機(jī)定子電流的相位，以滿足一定的條件。消除扭矩電流轉(zhuǎn)換過(guò)程中的波動(dòng)。因此，與滑差頻率控制方法相比，基于滑差頻率的矢量控制方法可以在輸出特性方面得到極大改善。然而，該控制方法是閉環(huán)控制方法，并且速度傳感器需要安裝在電動(dòng)機(jī)上，因此應(yīng)用范圍受到限制。 無(wú)速度傳感器矢量控制分別通過(guò)坐標(biāo)變換處理控制勵(lì)磁電流和轉(zhuǎn)矩電流，然后通過(guò)控制電機(jī)定子繞組上的電壓和電流來(lái)控制勵(lì)磁電流和轉(zhuǎn)矩電流，以識(shí)別勵(lì)磁電流和轉(zhuǎn)矩當(dāng)前。

　　(4) 直接轉(zhuǎn)矩控制

　　直接轉(zhuǎn)矩控制采用空間矢量坐標(biāo)的概念，分析定子坐標(biāo)系中交流電機(jī)的數(shù)學(xué)模型，控制電機(jī)的磁鏈和轉(zhuǎn)矩，通過(guò)檢測(cè)定子電阻檢測(cè)定子磁鏈，從而消除了需要對(duì)于矢量控制等復(fù)雜變換計(jì)算，系統(tǒng)直觀簡(jiǎn)潔，與矢量控制方法相比，計(jì)算速度和精度得到提高。

　　(5) 最優(yōu)控制

　　在實(shí)際應(yīng)用中，最優(yōu)控制的應(yīng)用因需要而不同，針對(duì)具體的控制要求，可以根據(jù)最優(yōu)控制理論對(duì)各參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化。例如，在高壓變頻器的控制應(yīng)用中，成功地采用了時(shí)間分段和相移兩種控制策略，在一定條件下實(shí)現(xiàn)了最佳電壓波形。

　　(6)在其它非智能控制方法的實(shí)際應(yīng)用中，實(shí)現(xiàn)了自適應(yīng)控制、滑模變結(jié)構(gòu)控制、差動(dòng)頻率控制、循環(huán)電流控制、頻率控制等非智能控制方法。

　　2.2智能控制方法智能控制方法主要包括神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制。

　　(1)變頻器的控制采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制-神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制方法。一般來(lái)說(shuō)，它執(zhí)行相對(duì)復(fù)雜的系統(tǒng)控制。目前，對(duì)該系統(tǒng)的模型知之甚少，因此，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)必須完成系統(tǒng)的識(shí)別和控制功能。

　　(2)采用模糊控制算法控制變頻器的電壓和頻率，控制電機(jī)的加速時(shí)間，避免速度過(guò)快對(duì)電機(jī)使用壽命的影響，緩慢提高工作效率。模糊控制的關(guān)鍵在于域的劃分、隸屬度的劃分和模糊水平的劃分，該控制方法特別適用于多輸入單輸出plc控制系統(tǒng).

　　(3)專家系統(tǒng)專家系統(tǒng)是一種利用所謂“專家”經(jīng)驗(yàn)的控制方法。因此，在專家系統(tǒng)中，專家數(shù)據(jù)庫(kù)通常被構(gòu)建以存儲(chǔ)某些專家信息，并且還存在促進(jìn)尋求期望控制結(jié)果的信息的推理機(jī)制，專家數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)和推理機(jī)制尤為重要，這與專家系統(tǒng)控制的優(yōu)缺點(diǎn)有關(guān)。

　　(4)學(xué)習(xí)控制學(xué)習(xí)控制主要用于重復(fù)輸入，常規(guī)的脈寬調(diào)制信號(hào)(如中央調(diào)制脈寬調(diào)制)正好滿足這一條件，因此學(xué)習(xí)控制也可用于控制變頻器。

　　學(xué)習(xí)控制不需要知道太多系統(tǒng)信息，但需要1~2個(gè)學(xué)習(xí)周期，因此速度相對(duì)較差。此外，學(xué)習(xí)控制算法有時(shí)需要實(shí)現(xiàn)高級(jí)鏈接，這是模擬設(shè)備無(wú)法實(shí)現(xiàn)的。學(xué)習(xí)控制也涉及穩(wěn)定性問(wèn)題，在應(yīng)用時(shí)應(yīng)特別注意。

       總結(jié)：以上就是小編為大家介紹的西門子變頻器都有哪些控制方式？如果大家有任何這方面的需求，歡迎大家咨詢?nèi)莞须姎猓覀儗⒔o您最真誠(chéng)的服務(wù)。