三、矢量控制的實現(xiàn)

　　矢量控制基本理念旋轉地只留繞組磁場無論是在繞組的結構上，還是在控制的方式上，都和直流電動機最相似。設想，有兩個相互垂直的支流繞組同處于一個旋轉體中，通入的是直流電流，它們都由變頻器給定信號分解而來的。經過直交變換將兩個直流信號變?yōu)閮上嘟涣餍盘?在經二相、三相變換得到三相交流控制信號;結論只要控制直流信號中的任意一個，就可以控制三相交流控制信號，也就控制了交流變頻器的交流輸出。通過上述變換，將交流電機控制近似為直流電機控制。

　　矢量控制的給定：1、在矢量控制的功能中，選擇“用”或“不用”。

　　2、在選擇矢量控制后，還需要輸入電動機的容量、極數(shù)、額定電流、額定電壓、額定功率等。

　　矢量控制是一電動機的基本運行數(shù)據為依據，因此，電動機的運行數(shù)據就顯得很重要，如果使用的電動機符合變頻器的要求，且變頻器容量和電動機容量相吻合，變頻器就自動搜尋電動機的參數(shù)，否則就需要重新測定。很多類型的變頻器為了方便測量電動機的參數(shù)都設計安排了電動機參數(shù)的自動測定功能。通過該功能可準確測定電動機的參數(shù)，且提供給變頻器的記憶單元，以便在矢量控制中使用。

　　矢量控制的要求：

　　1、一臺變頻器只能帶一臺電動機;

　　2、電動機的極數(shù)要按說明書的要求，一般以4極為佳;

　　3、電動機容量與變頻器的容量相當，最多差一個等級;

　　4、變頻器與電動機件的連線不能過長，一般應在30m以內，如果超過30m，則需要在連接好電纜后，進行離線自動調整，以重新測定電動機的相關參數(shù)。

　　矢量控制的優(yōu)點：

　　1、動態(tài)的高速響應;

　　2、低頻轉矩增大;

　　3、控制靈活;

　　矢量控制系統(tǒng)的應用范圍：

　　1、要求高速運轉的工作機械;

　　2、適應惡劣的工作環(huán)境;

　　3、高精度的電力拖動;

　　4、四象限運轉;

　　上面各位講的都是矢量控制的原理和優(yōu)點，我想對于初學的也許不能理解較深，簡單一點講，矢量控制就是，電機運行于一定速度時，如負載增減，變頻器可以很快調整電機的輸出力矩而保持速度的恒定，即動態(tài)的高速響應，高精度的電力拖動，而V/F控制時如負載增減時速度會有較大變化后才能運行于原設定速度，對于啟動過程為快速響應設定頻率輸出，會有較高的啟動轉矩。

　　目前國內使用變頻器的主要目的就是節(jié)能和調速，所以針對不同的使用要求，也就出現(xiàn)了控制功能不同的變頻器：常規(guī)V/F控制變頻器和矢量控制變頻器。

　　常規(guī)V/F控制，電機的電壓降會隨著電機速度的降低而相對增加，這就導致由于勵磁不足而使電機不能獲得足夠的轉矩(特別是在低頻率時)。也就是說常規(guī)V /F控制變頻器在低頻率時無法滿足電機額定轉矩的輸出。另外，在V/F控制中，用戶根據負載情況預先設定一種u/f曲線，變頻器在工作時就根據輸出頻率的變化，按照曲線特性調整其輸出電壓，也就是說V/F控制是使變頻器按照事先安排好的補償程度工作，不能隨負載的變化而改變。但是在以節(jié)能為目的和對速度控制精度要求不高的場合V/F控制變頻器以其優(yōu)越的性價比而得到廣泛的應用。

　　矢量控制變頻器的基本原理是，通過測量和控制異步電動機定子電流矢量，根據磁場定向原理分別對異步電動機的勵磁電流和轉矩電流進行控制，從而達到控制異步電動機轉矩的目的。具體是將異步電動機的定子電流矢量分解為產生磁場的電流分量(勵磁電流)和產生轉矩的電流分量(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。由于矢量控制可以使得變頻器根據頻率和負載情況實時的改變輸出頻率和電壓，因此其動態(tài)性能相對完善?？梢詫D矩進行精確控制;系統(tǒng)響應快;調速范圍廣;加減速性能好等特點。在對轉矩控制要求高的場合，以其優(yōu)越的控制性能受到用戶的贊賞。

　　現(xiàn)在許多新型的通用型變頻器也具備了矢量控制功能，只是在參數(shù)設定時要求輸入完整的電機參數(shù)。因為矢量控制是以電機的參數(shù)為依據，因此完整的電機參數(shù)就顯得尤其重要，以便變頻器能有效的識別電機，很好的對電機進行控制矢量控制就是矢量控制，V/F控制就是V/F控制，二者有本質的區(qū)別，控制性能差異很大”。

　　1、矢量控制、V/F控制，二者都是電機變頻調速時，對電機磁場的控制;

　　2、V/F控制：

　　1)是一種粗略的簡單的控制方式，即V/F=定值控制模式;

　　2)它忽略了定子繞組電阻壓降IoR對磁場的影響，V/F=定值控制模式，雖然阻止了頻率下降、磁場增大的主要問題，但是磁場不是恒定的，而是隨著頻率在下降，造成低頻時磁場弱、電機轉矩不足;