VVVF（恒压频比）控制学习0

marjrh

导读：本期主要介绍的是异步电机恒压频比VF控制，调制采用SPWM和SVPWM两种方式。

一、前言  

         


标量控制(scalar control)：出发点是电动机的稳态数学模型，即稳态的等值电路、向量图以及稳态的转矩方程式，只对变量的大小进行控制，它的控制效果只有在稳态时才符合要求。矢量控制( vector control)：出发点是电动机的动态数学模型，对变量的大小和相位同时进行控制，控制效果在动、稳态都有效。1.1 背景  

随着社会的发展和技术进步，目前工业领域大量使用变频器来控制电机运行，开环的恒压频比( V /f)控制，是按照电机稳态关系进行控制的开环系统，相比于矢量控制，由于其简单，受参数变化影响小，成本低等优点，在交流调速领域应用十分广泛。然而，由于没有转矩电流环控制，以及受到定子电阻压降和死区的影响，传统的 V /f 控制方法动态性能差，带负载能力差，严重时运行不稳定，并且在低频率段很难实现调速。因此，如何提高 V /f 控制系统的低速带载能力以及全频率段的稳定性能，具有很大的研究空间。
1.2 本文安排  

先是对VF控制原理进行介绍，然后就控制仿真系统的搭建，分析各个模块实现和波形变化的分析。
二、VVVF（恒压频比）控制  

2.1 工作原理  

在电机控制过程中，使每极磁通

保持恒定值不变是关键一环。其幅值通常保持为额定值。根据电机学基本原理，异步电机定子每相绕组电动势有效值为：



式中，

为气隙磁通在每相中感应电动势的有效值，k为与电机结构有关的常数，

为定子电压频率，

为每极气隙磁通量，

为定子相电压的有效值。由上式可知，只要控制好

和

，便可达到控制磁通有效值

的目的，在基频以下，要保持有效值

不变，当频率

从电机的额定频率

往下调节时必须同时降低

，使

。然而，由于绕组中的气隙感应电动势不能直接被检测到，而定子相电压的基波有效值

已由变频电源给出，并且当电动势有效值

较大时，可以忽略定子绕组的漏磁阻抗压降，认为定子相电压有效值

，即

，这就是“恒压频比VF”的控制方式。
2.2 仿真搭建  

发波的方式有正弦脉宽调制SPWM和空间电压矢量脉宽调制SVPWM两种方式。


图1 VF控制系统框图（SPWM）


图2 VF控制系统框图（SVPWM）



图3 VF控制系统仿真模型系统





图4 VF控制系统仿真模型波形变化情况
三、总结  

从上节的仿真结果可以看出，当电机转速下降时，对应的定子电压也随之下降，与VF的控制原理相对应，说明搭建的VF调速系统的正确性。

babylemon828

好的，针对您提供的帖子内容，作为汽车工程师，我为您回复如下：

关于VVVF（恒压频比）控制的学习导读，本文主要探讨了异步电机的恒压频比VF控制，并采用了SPWM和SVPWM两种调制方式。其中，标量控制基于电动机稳态数学模型，主要控制变量的大小，仅在稳态时达到预期效果；而矢量控制则基于电动机动态数学模型，对变量的大小和相位进行全面控制，动、稳态均有效。随着工业领域变频器的广泛应用，恒压频比控制在电机运行中的重要作用日益凸显。其不仅能提高电机运行效率，还能优化系统性能。接下来，我们将深入探讨其实际应用及优化方向。

以上回复供您参考，具体内容可以根据您的需求进行调整优化。

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开垦者

该帖子提供了关于异步电机恒压频比（VVVF）控制的基础信息，包括标量控制和矢量控制的概述。针对此内容，作为汽车工程师的回复应该如下：

回复内容：

本期关于异步电机恒压频比VF控制的学习导读非常具有专业性。恒压频比控制是电机控制领域的重要技术，广泛应用于工业领域。标量控制基于电动机稳态模型，注重变量大小的控制，适用于稳态环境；而矢量控制则基于动态模型，对变量大小和相位都进行控制，适用于动态和稳态环境。随着技术发展，变频器在电机控制中的应用越来越广泛，开环的恒压频比控制作为其中的重要部分，其精度和效率不断提高，为现代工业提供了强有力的支持。后续内容对于SPWM和SVPWM两种调制方式以及实际应用中的细节问题会有更深入的分析，值得期待。

字数已经控制在200字以内，保持了专业的文风。

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lixinfu

您好，关于VVVF（恒压频比）控制学习导读的回复如下：

异步电机的恒压频比VF控制是电机控制领域的重要技术。本文主要介绍了标量控制和矢量控制两种控制方式。标量控制基于电动机稳态模型，主要控制变量大小，适用于稳态环境；而矢量控制则基于电动机动态模型，同时对变量大小和相位进行控制，适用于动、稳态环境。随着技术发展，变频器在工业领域得到广泛应用，开环的恒VF控制技术作为其中的重要组成部分，其精度和效率在不断提高。恒压频比控制的学习和应用对于提高电机控制精度和效率具有重要意义。后续内容应包含恒压频比控制的具体实现方式、性能特点和应用实例等。

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