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下載手機APP變頻調速技術是現代電力傳動技術的重要發展方向，而作為變頻調速係統的核心—變頻器的性能也越來越成為調速性能優劣的決定因素，除了變頻器本身製造工藝的“先天”tiaojianwai，duibianpinqicaiyongshenmeyangdekongzhifangshiyeshifeichangzhongyaode。benwenconggongyeshijichufa，zongshulejinnianlaigezhongbianpinqikongzhifangshidetedian，bingzhanwanglejinhoudefazhanfangxiang。
1、變頻器簡介
1.1 變頻器的基本結構
變頻器是把工頻電源(50Hz或60Hz)變(bian)換(huan)成(cheng)各(ge)種(zhong)頻(pin)率(lv)的(de)交(jiao)流(liu)電(dian)源(yuan)，以(yi)實(shi)現(xian)電(dian)機(ji)的(de)變(bian)速(su)運(yun)行(xing)的(de)設(she)備(bei)，其(qi)中(zhong)控(kong)製(zhi)電(dian)路(lu)完(wan)成(cheng)對(dui)主(zhu)電(dian)路(lu)的(de)控(kong)製(zhi)，整(zheng)流(liu)電(dian)路(lu)將(jiang)交(jiao)流(liu)電(dian)變(bian)換(huan)成(cheng)直(zhi)流(liu)電(dian)，直(zhi)流(liu)中(zhong)間(jian)電(dian)路(lu)對(dui)整(zheng)流(liu)電(dian)路(lu)的(de)輸(shu)出(chu)進(jin)行(xing)平(ping)滑(hua)濾(lv)波(bo)，逆(ni)變(bian)電(dian)路(lu)將(jiang)直(zhi)流(liu)電(dian)再(zai)逆(ni)變(bian)成(cheng)交(jiao)流(liu)電(dian)。對(dui)於(yu)如(ru)矢(shi)量(liang)控(kong)製(zhi)變(bian)頻(pin)器(qi)這(zhe)種(zhong)需(xu)要(yao)大(da)量(liang)運(yun)算(suan)的(de)變(bian)頻(pin)器(qi)來(lai)說(shuo)，有(you)時(shi)還(hai)需(xu)要(yao)一(yi)個(ge)進(jin)行(xing)轉(zhuan)矩(ju)計(ji)算(suan)的(de)CPU以及一些相應的電路。
1.2 變頻器的分類
變頻器的分類方法有多種，按照主電路工作方式分類，可以分為電壓型變頻器和電流型變頻器;按照開關方式分類，可以分為PAM控製變頻器、PWM控製變頻器和高載頻PWM控製變頻器;按照工作原理分類，可以分為V/f控製變頻器、轉差頻率控製變頻器和矢量控製變頻器等;按照用途分類，可以分為通用變頻器、高性能專用變頻器、高頻變頻器、單相變頻器和三相變頻器等。
2、變頻器中常用的控製方式
2.1 非智能控製方式
在交流變頻器中使用的非智能控製方式有V/f協調控製、轉差頻率控製、矢量控製、直接轉矩控製等。
(1) V/f控製
V/f控製是為了得到理想的轉矩-速(su)度(du)特(te)性(xing)，基(ji)於(yu)在(zai)改(gai)變(bian)電(dian)源(yuan)頻(pin)率(lv)進(jin)行(xing)調(tiao)速(su)的(de)同(tong)時(shi)，又(you)要(yao)保(bao)證(zheng)電(dian)動(dong)機(ji)的(de)磁(ci)通(tong)不(bu)變(bian)的(de)思(si)想(xiang)而(er)提(ti)出(chu)的(de)，通(tong)用(yong)型(xing)變(bian)頻(pin)器(qi)基(ji)本(ben)上(shang)都(dou)采(cai)用(yong)這(zhe)種(zhong)控(kong)製(zhi)方(fang)式(shi)。V/fkongzhibianpinqijiegoufeichangjiandan，danshizhezhongbianpinqicaiyongkaihuankongzhifangshi，bunengdadaojiaogaodekongzhixingneng，erqie，zaidipinshi，bixujinxingzhuanjubuchang，yigaibiandipinzhuanjutexing。
(2) 轉差頻率控製
轉差頻率控製是一種直接控製轉矩的控製方式，它是在V/f控(kong)製(zhi)的(de)基(ji)礎(chu)上(shang)，按(an)照(zhao)知(zhi)道(dao)異(yi)步(bu)電(dian)動(dong)機(ji)的(de)實(shi)際(ji)轉(zhuan)速(su)對(dui)應(ying)的(de)電(dian)源(yuan)頻(pin)率(lv)，並(bing)根(gen)據(ju)希(xi)望(wang)得(de)到(dao)的(de)轉(zhuan)矩(ju)來(lai)調(tiao)節(jie)變(bian)頻(pin)器(qi)的(de)輸(shu)出(chu)頻(pin)率(lv)，就(jiu)可(ke)以(yi)使(shi)電(dian)動(dong)機(ji)具(ju)有(you)對(dui)應(ying)的(de)輸(shu)出(chu)轉(zhuan)矩(ju)。這(zhe)種(zhong)控(kong)製(zhi)方(fang)式(shi)，在(zai)控(kong)製(zhi)係(xi)統(tong)中(zhong)需(xu)要(yao)安(an)裝(zhuang)速(su)度(du)傳(chuan)感(gan)器(qi)，有(you)時(shi)還(hai)加(jia)有(you)電(dian)流(liu)反(fan)饋(kui)，對(dui)頻(pin)率(lv)和(he)電(dian)流(liu)進(jin)行(xing)控(kong)製(zhi)，因(yin)此(ci)，這(zhe)是(shi)一(yi)種(zhong)閉(bi)環(huan)控(kong)製(zhi)方(fang)式(shi)，可(ke)以(yi)使(shi)變(bian)頻(pin)器(qi)具(ju)有(you)良(liang)好(hao)的(de)穩(wen)定(ding)性(xing)，並(bing)對(dui)急(ji)速(su)的(de)加(jia)減(jian)速(su)和(he)負(fu)載(zai)變(bian)動(dong)有(you)良(liang)好(hao)的(de)響(xiang)應(ying)特(te)性(xing)。
(3) 矢量控製
矢量控製是通過矢量坐標電路控製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(zuo)標(biao)軸(zhou)係(xi)中(zhong)的(de)勵(li)磁(ci)電(dian)流(liu)和(he)轉(zhuan)矩(ju)電(dian)流(liu)分(fen)別(bie)進(jin)行(xing)控(kong)製(zhi)，進(jin)而(er)達(da)到(dao)控(kong)製(zhi)電(dian)動(dong)機(ji)轉(zhuan)矩(ju)的(de)目(mu)的(de)。通(tong)過(guo)控(kong)製(zhi)各(ge)矢(shi)量(liang)的(de)作(zuo)用(yong)順(shun)序(xu)和(he)時(shi)間(jian)以(yi)及(ji)零(ling)矢(shi)量(liang)的(de)作(zuo)用(yong)時(shi)間(jian)，又(you)可(ke)以(yi)形(xing)成(cheng)各(ge)種(zhong)PWM波，達到各種不同的控製目的。例如形成開關次數最少的PWMboyijianshaokaiguansunhao。muqianzaibianpinqizhongshijiyingyongdeshiliangkongzhifangshizhuyaoyoujiyuzhuanchapinlvkongzhideshiliangkongzhifangshihewusuduchuanganqideshiliangkongzhifangshiliangzhong。 基(ji)於(yu)轉(zhuan)差(cha)頻(pin)率(lv)的(de)矢(shi)量(liang)控(kong)製(zhi)方(fang)式(shi)與(yu)轉(zhuan)差(cha)頻(pin)率(lv)控(kong)製(zhi)方(fang)式(shi)兩(liang)者(zhe)的(de)定(ding)常(chang)特(te)性(xing)一(yi)致(zhi)，但(dan)是(shi)基(ji)於(yu)轉(zhuan)差(cha)頻(pin)率(lv)的(de)矢(shi)量(liang)控(kong)製(zhi)還(hai)要(yao)經(jing)過(guo)坐(zuo)標(biao)變(bian)換(huan)對(dui)電(dian)動(dong)機(ji)定(ding)子(zi)電(dian)流(liu)的(de)相(xiang)位(wei)進(jin)行(xing)控(kong)製(zhi)，使(shi)之(zhi)滿(man)足(zu)一(yi)定(ding)的(de)條(tiao)件(jian)，以(yi)消(xiao)除(chu)轉(zhuan)矩(ju)電(dian)流(liu)過(guo)渡(du)過(guo)程(cheng)中(zhong)的(de)波(bo)動(dong)。因(yin)此(ci)，基(ji)於(yu)轉(zhuan)差(cha)頻(pin)率(lv)的(de)矢(shi)量(liang)控(kong)製(zhi)方(fang)式(shi)比(bi)轉(zhuan)差(cha)頻(pin)率(lv)控(kong)製(zhi)方(fang)式(shi)在(zai)輸(shu)出(chu)特(te)性(xing)方(fang)麵(mian)能(neng)得(de)到(dao)很(hen)大(da)的(de)改(gai)善(shan)。但(dan)是(shi)，這(zhe)種(zhong)控(kong)製(zhi)方(fang)式(shi)屬(shu)於(yu)閉(bi)環(huan)控(kong)製(zhi)方(fang)式(shi)，需(xu)要(yao)在(zai)電(dian)動(dong)機(ji)上(shang)安(an)裝(zhuang)速(su)度(du)傳(chuan)感(gan)器(qi)，因(yin)此(ci)，應(ying)用(yong)範(fan)圍(wei)受(shou)到(dao)限(xian)製(zhi)。
無速度傳感器矢量控製是通過坐標變換處理分別對勵磁電流和轉矩電流進行控製，然後通過控製電動機定子繞組上的電壓、電(dian)流(liu)辨(bian)識(shi)轉(zhuan)速(su)以(yi)達(da)到(dao)控(kong)製(zhi)勵(li)磁(ci)電(dian)流(liu)和(he)轉(zhuan)矩(ju)電(dian)流(liu)的(de)目(mu)的(de)。這(zhe)種(zhong)控(kong)製(zhi)方(fang)式(shi)調(tiao)速(su)範(fan)圍(wei)寬(kuan)，啟(qi)動(dong)轉(zhuan)矩(ju)大(da)，工(gong)作(zuo)可(ke)靠(kao)，操(cao)作(zuo)方(fang)便(bian)，但(dan)計(ji)算(suan)比(bi)較(jiao)複(fu)雜(za)，一(yi)般(ban)需(xu)要(yao)專(zhuan)門(men)的(de)處(chu)理(li)器(qi)來(lai)進(jin)行(xing)計(ji)算(suan)，因(yin)此(ci)，實(shi)時(shi)性(xing)不(bu)是(shi)太(tai)理(li)想(xiang)，控(kong)製(zhi)精(jing)度(du)受(shou)到(dao)計(ji)算(suan)精(jing)度(du)的(de)影(ying)響(xiang)。
(4) 直接轉矩控製
直zhi接jie轉zhuan矩ju控kong製zhi是shi利li用yong空kong間jian矢shi量liang坐zuo標biao的de概gai念nian，在zai定ding子zi坐zuo標biao係xi下xia分fen析xi交jiao流liu電dian動dong機ji的de數shu學xue模mo型xing，控kong製zhi電dian動dong機ji的de磁ci鏈lian和he轉zhuan矩ju，通tong過guo檢jian測ce定ding子zi電dian阻zu來lai達da到dao觀guan測ce定ding子zi磁ci鏈lian的de目mu的de，因yin此ci省sheng去qu了le矢shi量liang控kong製zhi等deng複fu雜za的de變bian換huan計ji算suan，係xi統tong直zhi觀guan、簡潔，計算速度和精度都比矢量控製方式有所提高。即使在開環的狀態下，也能輸出100%的額定轉矩，對於多拖動具有負荷平衡功能。
(5) 最優控製
zuiyoukongzhizaishijizhongdeyingyonggenjuyaoqiudebutongeryousuobutong，keyigenjuzuiyoukongzhidelilunduimouyigekongzhiyaoqiujinxinggebiecanshudezuiyouhua。liruzaigaoyabianpinqidekongzhiyingyongzhong，jiuchenggongdecaiyongleshijianfenduankongzhihexiangweipingyikongzhiliangzhongcelve，yishixianyidingtiaojianxiadedianyazuiyouboxing。
(6) 其他非智能控製方式
在實際應用中，還有一些非智能控製方式在變頻器的控製中得以實現，例如自適應控製、滑模變結構控製、差頻控製、環流控製、頻率控製等。
2.2 智能控製方式
智能控製方式主要有神經網絡控製、模糊控製、專家係統、學習控製等。在變頻器的控製中采用智能控製方式在具體應用中有一些成功的範例。
(1) 神經網絡控製
神(shen)經(jing)網(wang)絡(luo)控(kong)製(zhi)方(fang)式(shi)應(ying)用(yong)在(zai)變(bian)頻(pin)器(qi)的(de)控(kong)製(zhi)中(zhong)，一(yi)般(ban)是(shi)進(jin)行(xing)比(bi)較(jiao)複(fu)雜(za)的(de)係(xi)統(tong)控(kong)製(zhi)，這(zhe)時(shi)對(dui)於(yu)係(xi)統(tong)的(de)模(mo)型(xing)了(le)解(jie)甚(shen)少(shao)，因(yin)此(ci)神(shen)經(jing)網(wang)絡(luo)既(ji)要(yao)完(wan)成(cheng)係(xi)統(tong)辨(bian)識(shi)的(de)功(gong)能(neng)，又(you)要(yao)進(jin)行(xing)控(kong)製(zhi)。而(er)且(qie)神(shen)經(jing)網(wang)絡(luo)控(kong)製(zhi)方(fang)式(shi)可(ke)以(yi)同(tong)時(shi)控(kong)製(zhi)多(duo)個(ge)變(bian)頻(pin)器(qi)，因(yin)此(ci)在(zai)多(duo)個(ge)變(bian)頻(pin)器(qi)級(ji)聯(lian)時(shi)進(jin)行(xing)控(kong)製(zhi)比(bi)較(jiao)適(shi)合(he)。但(dan)是(shi)神(shen)經(jing)網(wang)絡(luo)的(de)層(ceng)數(shu)太(tai)多(duo)或(huo)者(zhe)算(suan)法(fa)過(guo)於(yu)複(fu)雜(za)都(dou)會(hui)在(zai)具(ju)體(ti)應(ying)用(yong)中(zhong)帶(dai)來(lai)不(bu)少(shao)實(shi)際(ji)困(kun)難(nan)。
(2) 模糊控製
模mo糊hu控kong製zhi算suan法fa用yong於yu控kong製zhi變bian頻pin器qi的de電dian壓ya和he頻pin率lv，使shi電dian動dong機ji的de升sheng速su時shi間jian得de到dao控kong製zhi，以yi避bi免mian升sheng速su過guo快kuai對dui電dian機ji使shi用yong壽shou命ming的de影ying響xiang以yi及ji升sheng速su過guo慢man影ying響xiang工gong作zuo效xiao率lv。模mo糊hu控kong製zhi的de關guan鍵jian在zai於yu論lun域yu、隸屬度以及模糊級別的劃分，這種控製方式尤其適用於多輸入單輸出的控製係統。
(3) 專家係統
專家係統是利用所謂“專家”的de經jing驗yan進jin行xing控kong製zhi的de一yi種zhong控kong製zhi方fang式shi，因yin此ci，專zhuan家jia係xi統tong中zhong一yi般ban要yao建jian立li一yi個ge專zhuan家jia庫ku，存cun放fang一yi定ding的de專zhuan家jia信xin息xi，另ling外wai還hai要yao有you推tui理li機ji製zhi，以yi便bian於yu根gen據ju已yi知zhi信xin息xi尋xun求qiu理li想xiang的de控kong製zhi結jie果guo。專zhuan家jia庫ku與yu推tui理li機ji製zhi的de設she計ji是shi尤you為wei重zhong要yao的de，關guan係xi著zhe專zhuan家jia係xi統tong控kong製zhi的de優you劣lie。應ying用yong專zhuan家jia係xi統tong既ji可ke以yi控kong製zhi變bian頻pin器qi的de電dian壓ya，又you可ke以yi控kong製zhi其qi電dian流liu。
(4) 學習控製
學習控製主要是用於重複性的輸入，而規則的PWM信號(例如中心調製PWM)恰好滿足這個條件，因此學習控製也可用於變頻器的控製中。學習控製不需要了解太多的係統信息，但是需要1~2個(ge)學(xue)習(xi)周(zhou)期(qi)，因(yin)此(ci)快(kuai)速(su)性(xing)相(xiang)對(dui)較(jiao)差(cha)，而(er)且(qie)，學(xue)習(xi)控(kong)製(zhi)的(de)算(suan)法(fa)中(zhong)有(you)時(shi)需(xu)要(yao)實(shi)現(xian)超(chao)前(qian)環(huan)節(jie)，這(zhe)用(yong)模(mo)擬(ni)器(qi)件(jian)是(shi)無(wu)法(fa)實(shi)現(xian)的(de)，同(tong)時(shi)，學(xue)習(xi)控(kong)製(zhi)還(hai)涉(she)及(ji)到(dao)一(yi)個(ge)穩(wen)定(ding)性(xing)的(de)問(wen)題(ti)，在(zai)應(ying)用(yong)時(shi)要(yao)特(te)別(bie)注(zhu)意(yi)。
3、變頻器控製的展望
隨著電力電子技術、微電子技術、計算機網絡等高新技術的發展，變頻器的控製方式今後將向以下幾個方麵發展。
(1) 數字控製變頻器的實現
現(xian)在(zai)，變(bian)頻(pin)器(qi)的(de)控(kong)製(zhi)方(fang)式(shi)用(yong)數(shu)字(zi)處(chu)理(li)器(qi)可(ke)以(yi)實(shi)現(xian)比(bi)較(jiao)複(fu)雜(za)的(de)運(yun)算(suan)，變(bian)頻(pin)器(qi)數(shu)字(zi)化(hua)將(jiang)是(shi)一(yi)個(ge)重(zhong)要(yao)的(de)發(fa)展(zhan)方(fang)向(xiang)，目(mu)前(qian)進(jin)行(xing)變(bian)頻(pin)器(qi)數(shu)字(zi)化(hua)主(zhu)要(yao)采(cai)用(yong)單(dan)片(pian)機(ji)MCS51或80C196MC等，輔助以SLE4520或EPLD液晶顯示器等來實現更加完善的控製性能。
(2) 多種控製方式的結合
單一的控製方式有著各自的優缺點，並沒有“萬能”的(de)控(kong)製(zhi)方(fang)式(shi)，在(zai)有(you)些(xie)控(kong)製(zhi)場(chang)合(he)，需(xu)要(yao)將(jiang)一(yi)些(xie)控(kong)製(zhi)方(fang)式(shi)結(jie)合(he)起(qi)來(lai)，例(li)如(ru)將(jiang)學(xue)習(xi)控(kong)製(zhi)與(yu)神(shen)經(jing)網(wang)絡(luo)控(kong)製(zhi)相(xiang)結(jie)合(he)，自(zi)適(shi)應(ying)控(kong)製(zhi)與(yu)模(mo)糊(hu)控(kong)製(zhi)相(xiang)結(jie)合(he)，直(zhi)接(jie)轉(zhuan)矩(ju)控(kong)製(zhi)與(yu)神(shen)經(jing)網(wang)絡(luo)控(kong)製(zhi)相(xiang)結(jie)合(he)，或(huo)者(zhe)稱(cheng)之(zhi)為(wei)“混合控製”，這樣取長補短，控製效果將會更好。
(3) 遠程控製的實現
計算機網絡的發展，使“天涯若咫尺”，依靠計算機網絡對變頻器進行遠程控製也是一個發展方向。通過RS485接口及一些網絡協議對變頻器進行遠程控製，這樣在有些不適合於人類進行現場操作的場合，也可以很容易的實現控製目標。
(4) 綠色變頻器
suizhekechixufazhanzhanlvedetichu，duiyuhuanjingdebaohuyuelaiyueshoudaorenmendezhongshi。bianpinqichanshengdegaocixieboduidianwanghuidailaiwuran，jiangdibianpinqigongzuoshidezaoshengyijizengqiangqigongzuodekekaoxing、安全性等等這些問題，都試圖通過采取合適的控製方式來解決，設計出綠色變頻器。
4、結束語
bianpinqidekongzhifangshishiyigezhideyanjiudewenti，yikaozhiliyuzhexianggongzuodeyoushizhishidegongtongnuli，shiguochanbianpinqizaorizouxiangshijieshichangbingqiechengweiyiliudechanpin
