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　　Foodjx導(dǎo)讀：在實(shí)際生活中，變頻器有著廣泛的應(yīng)用，那么如何評判變頻器的性能水平呢?這就不得不說到變頻器的控制方式了。因?yàn)槿绻冾l器（變頻器的工作原理）的主電路一樣，逆變器件也相同，單片機(jī)位數(shù)也一樣，只是控制方式不一樣，其控制效果是不一樣的。
　　
　　所以變頻器的控制方式代表著變頻器的性能和水平，在工程應(yīng)用中根據(jù)不同的負(fù)載及不同控制要求，合理選擇變頻器（變頻器種類有哪些）以達(dá)到資源的*配置，具有重要的意義。
　　
　　幾種不同的變頻器控制方式
　　
　　變頻器對電動機(jī)進(jìn)行控制是根據(jù)電動機(jī)的特性參數(shù)及電動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)要求，進(jìn)行對電動機(jī)提供電壓、電流、頻率進(jìn)行控制達(dá)到負(fù)載的要求。目前變頻器對電動機(jī)的控制方式大體可分為U/f恒定控制，轉(zhuǎn)差頻率控制，矢量控制，直接轉(zhuǎn)矩控制，電壓空間矢量（SVPWM）控制，矩陣式交—交控制方式，非線性控制等。
　　
　　直接轉(zhuǎn)矩控制（DTC）方式
　　
　　直接轉(zhuǎn)矩控制在很大程度上解決了矢量控制的不足，它不是通過控制電流，磁鏈等量間接控制轉(zhuǎn)矩，而是把轉(zhuǎn)矩直接作為被控量來控制。轉(zhuǎn)矩控制的*性在于，轉(zhuǎn)矩控制是控制定子磁鏈，在本質(zhì)上并不需要轉(zhuǎn)速信息，控制上對除定子電阻外的所有電機(jī)參數(shù)變化魯棒性良好，所引入的定子磁鏈觀測器能很容易估算出同步速度信息，因而能方便的實(shí)現(xiàn)無速度傳感器，這種控制被稱為無速度傳感器直接轉(zhuǎn)矩控制。
　　
　　U/f恒定控制
　　
　　U/f控制是在改變電動機(jī)電源頻率的同時改變電動機(jī)電源的電壓，使電動機(jī)磁通保持一定，在較寬的調(diào)速范圍內(nèi)，電動機(jī)的效率，功率因數(shù)不下降。因?yàn)槭强刂齐妷海╒oltage）與頻率（Frequency）之比，稱為U/f控制。恒定U/f控制存在的主要問題是低速性能較差，轉(zhuǎn)速極低時，電磁轉(zhuǎn)矩?zé)o法克服較大的靜摩擦力，不能恰當(dāng)?shù)恼{(diào)整電動機(jī)的轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償和適應(yīng)負(fù)載轉(zhuǎn)矩的變化;其次是無法準(zhǔn)確的控制電動機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速。由于恒U/f變頻器是轉(zhuǎn)速開環(huán)控制，由異步電動機(jī)的機(jī)械特性圖可知，設(shè)定值為定子頻率也就是理想空載轉(zhuǎn)速，而電動機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速由轉(zhuǎn)差率所決定，所以U/f恒定控制方式存在的穩(wěn)定誤差不能控制，故無法準(zhǔn)確控制電動機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速。
　　
　　轉(zhuǎn)差頻率控制
　　
　　轉(zhuǎn)差頻率是施加于電動機(jī)的交流電源頻率與電動機(jī)速度的差頻率。根據(jù)異步電動機(jī)穩(wěn)定數(shù)學(xué)模型可知，當(dāng)頻率一定時，異步電動機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩正比于轉(zhuǎn)差率，機(jī)械特性為直線。
　　
　　轉(zhuǎn)差頻率控制就是通過控制轉(zhuǎn)差頻率來控制轉(zhuǎn)矩和電流。轉(zhuǎn)差頻率控制需要檢出電動機(jī)的轉(zhuǎn)速，構(gòu)成速度閉環(huán)，速度調(diào)節(jié)器的輸出為轉(zhuǎn)差頻率，然后以電動機(jī)速度與轉(zhuǎn)差頻率之和作為變頻器的給定頻率。與U/f控制相比，其加減速特性和限制過電流的能力得到提高。另外，它有速度調(diào)節(jié)器，利用速度反饋構(gòu)成閉環(huán)控制，速度的靜態(tài)誤差小。然而要達(dá)到自動控制系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)控制，還達(dá)不到良好的動態(tài)性能。
　　
　　電壓空間矢量（SVPWM）控制方式
　　
　　它是以三相波形整體生成效果為前提，以逼近電機(jī)氣隙的理想圓形旋轉(zhuǎn)磁場軌跡為目的，一次生成三相調(diào)制波形，以內(nèi)切多邊形逼近圓的方式進(jìn)行控制的。經(jīng)實(shí)踐使用后又有所改進(jìn)，即引入頻率補(bǔ)償，能消除速度控制的誤差;通過反饋估算磁鏈幅值，消除低速時定子電阻的影響;將輸出電壓、電流閉環(huán)，以提高動態(tài)的精度和穩(wěn)定度。但控制電路環(huán)節(jié)較多，且沒有引入轉(zhuǎn)矩的調(diào)節(jié)，所以系統(tǒng)性能沒有得到*。
　　
　　矢量控制（VC）方式
　　
　　矢量控制，也稱磁場定向控制。它是70年代初由西德F.Blasschke等人首先提出，以直流電機(jī)和交流電機(jī)比較的方法闡述了這一原理。由此開創(chuàng)了交流電動機(jī)和等效直流電動機(jī)的先河。矢量控制變頻調(diào)速的做法是將異步電動機(jī)在三相坐標(biāo)系下的定子交流電流Ia、Ib、Ic。通過三相-二相變換，等效成兩相靜止坐標(biāo)系下的交流電流Ia1、Ib1，再通過按轉(zhuǎn)子磁場定向旋轉(zhuǎn)變換，等效成同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的直流電流Im1、It1（Im1相當(dāng)于直流電動機(jī)的勵磁電流，It1相當(dāng)于直流電動機(jī)的電樞電流），然后模仿直流電動機(jī)的控制方法，求得直流電動機(jī)的控制量，經(jīng)過相應(yīng)的坐標(biāo)反變換實(shí)現(xiàn)對異步電動機(jī)的控制。矢量控制方法的出現(xiàn)，使異步電動機(jī)變頻調(diào)速在電動機(jī)的調(diào)速領(lǐng)域里的處于優(yōu)勢地位。但是，矢量控制技術(shù)需要對電動機(jī)參數(shù)進(jìn)行正確估算，如何提高參數(shù)的準(zhǔn)確性是一直研究的話題。
　　
　　矩陣式交—交控制方式
　　
　　VVVF變頻、矢量控制變頻、直接轉(zhuǎn)矩控制變頻都是交—直—交變頻中的一種。其共同缺點(diǎn)是輸入功率因數(shù)低，諧波電流大，直流電路需要大的儲能電容，再生能量又不能反饋回電網(wǎng)，即不能進(jìn)行四象限運(yùn)行。為此，矩陣式交—交變頻應(yīng)運(yùn)而生。由于矩陣式交—交變頻省去了中間直流環(huán)節(jié)，從而省去了體積大、價格貴的電解電容。它能實(shí)現(xiàn)功率因數(shù)為l，輸入電流為正弦且能四象限運(yùn)行，系統(tǒng)的功率密度大。該技術(shù)目前雖尚未成熟，但仍吸引著眾多的學(xué)者深入研究。其實(shí)質(zhì)不是間接的控制電流、磁鏈等量，而是把轉(zhuǎn)矩直接作為被控制量來實(shí)現(xiàn)的。具體方法是：
　　
　　——控制定子磁鏈引入定子磁鏈觀測器，實(shí)現(xiàn)無速度傳感器方式;
　　
　　——自動識別（ID）依靠的電機(jī)數(shù)學(xué)模型，對電機(jī)參數(shù)自動識別;
　　
　　——算出實(shí)際值對應(yīng)定子阻抗、互感、磁飽和因素、慣量等算出實(shí)際的轉(zhuǎn)矩、定子磁鏈、轉(zhuǎn)子速度進(jìn)行實(shí)時控制;
　　
　　——實(shí)現(xiàn)Band—Band控制按磁鏈和轉(zhuǎn)矩的Band—Band控制產(chǎn)生PWM信號，對逆變器開關(guān)狀態(tài)進(jìn)行控制。
　　
　　矩陣式交—交變頻具有快速的轉(zhuǎn)矩響應(yīng)（<2ms），很高的速度精度（±2%，無PG反饋），高轉(zhuǎn)矩精度（<+3%）;同時還具有較高的起動轉(zhuǎn)矩及高轉(zhuǎn)矩精度，尤其在低速時（包括0速度時），可輸出150%～200%轉(zhuǎn)矩。
　　
　　結(jié)論
　　
　　由于被控對象的千差萬別，性能指標(biāo)要求的各不相同，變頻器的控制方式遠(yuǎn)不止以上述所列幾種。要做到熟練應(yīng)用還應(yīng)在工程實(shí)踐中認(rèn)真探索。本文主要介紹了幾種不同的變頻器的控制方式：U/f恒定控制，轉(zhuǎn)差頻率控制，矢量控制，直接轉(zhuǎn)矩控制，電壓空間矢量（SVPWM）控制，矩陣式交—交控制方式，非線性控制等。