變頻器相關

一、控制原理

異步電動機的轉矩T是電機的磁通Φ與轉子內流過電流之間相互作用而產生的，在額定狀況下，如果電壓V一定而只降低頻率ƒ，那麼磁通Φ就過大，磁迴路飽和，嚴重時，將燒毀電機。因此，頻率ƒ與電壓V要成比例地改變，即改變頻率ƒ的同時控制異步電動機輸入之電壓(也就是變頻器輸出電壓V) ，使電動機的磁通Φ保持一定，避免弱磁和磁飽和現象的產生。這種控制方式多用於風機、泵類節能型變頻器。

如上述，V/ƒ 控制是為了得到理想的轉矩一速度特性，基於在改變電源頻率進行調速的同時，又要保證電動機的磁通不變的思想而提出的控制方式，是故，通用型變頻器基本上都採用這種控制方式。

然而，V/ƒ 其特點是控制電路結構簡單、成本較低，，能夠滿足一般傳動的平滑調速要求，已在產業的各個領域得到廣泛應用，但是這種變頻器採用開環(Open loop)控制方式，不能達到較高的控制性能。而且，這種控制方式在低頻時，由於變頻器輸出電壓也低，進而使得電動機的轉矩，受定子電阻壓降的比例，影響越是顯著，使轉換至轉子的輸出最大轉矩減小。另外，其機械特性終究沒有直流電動機硬，動態轉矩能力和靜態調速性能都還不盡如人意，且系統性能不高、控制曲線會隨負載的變化而變化，轉矩響應慢、電機轉矩利用率不高，低速時，因定子電阻和逆變器死區效應的存在而性能下降，穩定性變差等。因此人們又研究出PID閉迴路/向(矢)量/轉矩控制等變頻調速。

二、V/ƒ 控制方法

V/ƒ 控制，就是變頻器輸出頻率ƒ與輸出電壓V的比值為恆定值或成比例線性關係。例如，50HZ時輸出電壓為380V的話，則25HZ時輸出電壓為190V。且因維持磁通量於定值，故到額定電壓/頻率之間的調變控制，通稱為變頻器的定(恆)轉矩調速區域。

  三、V/ƒ 控制應用場景

V/ƒ 這種控制方式多用於風機、泵類，和輸送帶、啟重機、壓縮機等節能型負載。V與ƒ的比例關係是考慮了電機特性而預先決定的。向(矢)量控制的應用場合一般是要求比較高的傳動場合。比如要求的恆轉矩調速範圍指標高，恆功率調速的範圍比較寬。

 四、V/ƒ 控制特點

以控制速度為目的，控制特點控制精度不高，低速時，力矩明顯小，常用於變頻器一拖多場合下。向(矢)量控制—它有速度閉環，即從負載端測出實際的速度，並與給定值進行比較，能夠得到更高精度的速度控制，並且在低速時，也有最高的力矩輸出。