变频器控制方式分类解析

按控制方式的不同，变频器可以分为U／f控制、SF控制、矢量控制（VC）和直接转矩控制4种类型。

1.U／f控制变频器

U／f控制即压频比控制，其基本特点是对变频器输出的电压和频率同时进行控制。通过保持U／f恒定使电动机获得所需的转矩特性。基频以下可以实现恒转矩调速，基频以上则可以实现恒功率调速。这种方式控制电路成本低，多用于精度要求不高的通用变频器。

2.SF控制变频器

SF控制即转差频率控制，是在U／f控制基础上的一种改进方式。在U／f控制的前提下，如果负载变化，转速也会随之变化，转速的变化量与转差率成正比。采用U／f控制时，其静态调速精度较差，而采用SF控制方式可以提高调速精度。采用SF控制方式时，变频器通过电动机、速度传感器构成速度反馈闭环调速系统。变频器的输出频率由电动机的实际转速与转差频率之和来自动设定，从而达到在调速控制的同时也使输出转矩得到控制。SF控制方式属于闭环控制，因此与U／f控制相比，在调速精度与转矩特性两方面都较好。但是由于这种控制方式需要在电动机轴上安装速度传感器，并需要依据电动机特性调节转差频率，因此通用性较差。(www.xing528.com)

3.VC变频器

U／f控制方式和SF控制方式对动态性能的控制不好，为了获得更高的变频调速动态性能，应采用矢量控制方式。矢量控制（Vector Control，VC）是交流电动机的一种理想调速方法，其基本原理是将异步电动机的定子电流分为产生磁场的电流分量（励磁电流）和与其相垂直的产生转矩的电流分量（转矩电流）并分别加以控制，获得类似于直流电动机的动态特性。在这种控制方式中必须同时控制异步电动机定子电流的幅值和相位，即控制定子电流矢量。采用VC方式，在调速范围上可以与直流电动机相比，此外还可控制电动机转矩。其主要优点是，能调节电动机转矩，在整个电动机转速范围提供恒定转矩，低频转矩大，机械特性及动态特性好。

4.直接转矩控制变频器

直接转矩控制技术不需考虑如何将定子电流分解为励磁电流分量和转矩电流分量，它主要通过检测获得的定子电压、电流，借助空间矢量理论计算电动机的磁链和转矩，通过与设定值比较而得到的差值来直接控制磁链和转矩。采用这种控制方式时，电路系统及控制结构简单，转矩响应快，能方便地实现无速度传感器控制，但是由于没有独立的电流环，系统不便于进行电流保护和饱和控制。随着现代科学技术的不断发展，直接转矩控制技术将与智能控制相结合，使交流调速系统的性能有一个根本的提高，这是直接转矩控制的未来。