您的位置:控制工程论坛网论坛 » 变频器 » 所谓“矢量控制变频调速”是一场骗局!

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    刘志斌   发表于 2008/11/11 22:40:26

    支持国产变频   1116 回复时间:2008-11-9 17:00:59


    矢量控制和V/F控制还有一个最显著的区别在于对电磁转矩控制的响应性能上面,V/F稳态控制特性决定了其转矩控制响应性能比远远不如矢量控制,稳态控制的PI控制和瞬态控制PI控制器的响应时间差别根本不在一个数量级,这是由其给定和反馈的变量决定了.



     


    矢量控制的一个电磁转矩阶跃响应试验波形,这种响应速度在V/F控制中是永远也达不到的.

    332楼 回复本楼

    引用 刘志斌 2008/11/11 22:40:26 发表于332楼的内容

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    刘志斌   发表于 2008/11/11 22:42:18

    支持国产变频   1118 回复时间:2008-11-9 17:06:53


     


    U=E+IR
    E=4.44fNΦ


    V/F通过上面的公式来达到磁场的恒定是太原始了,本身是一种开环控制,而且由于存积分的漂移问题,这种计算磁场的方法在实际工程中大多是不采用的.

    333楼 回复本楼

    引用 刘志斌 2008/11/11 22:42:18 发表于333楼的内容

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    刘志斌   发表于 2008/11/11 22:43:33

    刘志斌   1119 回复时间:2008-11-9 18:25:40


    引用支持国产变频 的回复内容:


    U=E+IR    E=4.44fNΦ     V/F通过上面的公式来达到磁场的恒定是太原始了,本身是一种开环控制,而且由于存积分的漂移问题,这种计算磁场的方法在实际工程中大多是不采用的.






    1、变频调速时,异步电机的磁场随着频率的降低而增大,而电机运行时,磁场必须是恒定的;


    2、通过电机运行时的电势平衡方程式,大家知道可以通过变频器输出的电压U跟随频率降低,使磁场稳定;


    3、这些公式不管是V/F还是矢量控制都不是用来计算电机磁场的,而是找到一种跟随频率变化通过调整电压保持电机磁场稳定不变的控制方法;


    4、在实际工程中,不管是V/F还是矢量控制谁也没用这些公式去计算电机磁场,更不存在什么积分的漂移问题

    334楼 回复本楼

    引用 刘志斌 2008/11/11 22:43:33 发表于334楼的内容

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    刘志斌   发表于 2008/11/11 22:44:49

    刘志斌 1120 回复时间:2008-11-9 18:45:20


    引用支持国产变频 的回复内容:



    V/F控制模式不带速度传感器运行时启动到5Hz过程的异步电动机定子磁链波形.






    1V/F控制模式,具体说就是U/f=定值控制模式,它在工频及较高频率段,磁场接近工频50HZ运行的磁场,只是在低频时磁场减弱的很厉害;


    2、只要PWM波做得好,输出波形正弦特性好,由启动到5HZ的磁连波形,应该是一组半径由小到大的同心圆,在5HZ时应该是圆;


    3、从给出的磁连波形看,PWM波做得不好,输出波形正弦特性不好,磁链非圆旋转磁场,偏摆太大;


    4、这个波形不真与人为因数有关!

    335楼 回复本楼

    引用 刘志斌 2008/11/11 22:44:49 发表于335楼的内容

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    刘志斌   发表于 2008/11/11 22:45:49

    刘志斌   1121 回复时间:2008-11-9 19:04:53


    引用支持国产变频 的回复内容:



    矢量控制不带速度传感器运行从启动到定子频率5Hz的异步电动机定子磁链波形.






    1、矢量控制,具体说就是励磁电流定值控制模式,只有励磁电流在频率变化时保持恒定,电机磁场就不随频率变化,而是恒定不变;


    2、人们控制电机励磁电流的方式,可以是检测反馈空载电流的大小,通过PI闭环控制电压U的大小,闭环控制电机空载电流的大小恒定在设计磁通上(即工频空载电流);


    3、只要通过变频空载运行,以工频空载电流为参考目标,通过调整电压,闭环控制使空载电流在频率变化时恒定不变,并获取取U/f=U/ff)函数曲线;


    4、由于励磁电流定值控制模式,励磁电流在频率变化时保持恒定,电机磁场不随频率变化,而是恒定不变,所以磁链波形图应该是一个圆!


    5、而V/F控制模式磁连应该是一组半径由小到大的同心圆,这就是两者的差别!

    336楼 回复本楼

    引用 刘志斌 2008/11/11 22:45:49 发表于336楼的内容

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    刘志斌   发表于 2008/11/11 22:47:47

    刘志斌   1123 回复时间:2008-11-9 19:20:22


    引用支持国产变频 的回复内容:


    矢量控制和V/F控制还有一个最显著的区别在于对电磁转矩控制的响应性能上面,V/F稳态控制特性决定了其转矩控制响应性能比远远不如矢量控制,稳态控制的PI控制和瞬态控制PI控制器的响应时间差别根本不在一个数量级,这是由其给定和反馈的变量决定了.



     矢量控制的一个电磁转矩阶跃响应试验波形,这种响应速度在V/F控制中是永远也达不到的.






    1、从两个磁链波形看,它们的差别仅是低频时V/F控制低频磁场弱,电机转矩不足;


    2、所以在变频调速时,只要控制的参数相同,控制的方式相同,转矩控制响应性能是一样的,只是在低频段V/F转矩小而已;


    3、如果在30HZ以上,两种变频器的性能开始趋于一致!


    4、当然V/F变频器,不能实现无速度传感器的速度闭环控制,因为它的磁场不稳定,与其他参数的关系不确定;

    337楼 回复本楼

    引用 刘志斌 2008/11/11 22:47:47 发表于337楼的内容

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    刘志斌   发表于 2008/11/11 22:51:40

    支持国产变频   1126 回复时间:2008-11-10 11:54:40


    V/F控制是一种标量控制,调节电压大小,频率大小,根本不可能对电机磁链的瞬态轨迹进行控制,所以磁链在转速调节的过渡过程中,根本不能保证一致,导致转矩控制的脉动大,而且即使在稳态过程,由于磁链开环控制,圆形的轨迹也是有带限的,根本不可能重合在一个轨迹里面,所以在稳态时V/F的磁链波动也是比矢量控制大.


    刘说:而V/F控制模式磁连应该是一组半径由小到大的同心圆.半径由小到大那磁链还是恒定的吗.

    V/F控制稳态是圆没有错,但圆也不是同心圆,有带限,比矢量控制波动大很多,上面给出波形主要是动态过程,交流调速主要是调速,就是在转速不断的调节,很多场合根本没有转速固定的应用,刘忽悠认为变频器永远和电源一样,负载变化,转速才变化,没有搞清楚交流调速根本是通过调节电磁转矩来调速,而不是根据什么负载变化来调速
    338楼 回复本楼

    引用 刘志斌 2008/11/11 22:51:40 发表于338楼的内容

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    刘志斌   发表于 2008/11/11 22:53:11

    刘志斌   1127 回复时间:2008-11-10 18:39:01


     


    V/F控制稳态是圆没有错,但圆也不是同心圆,有带限,比矢量控制波动大很多


     


    1V/F控制,就是V/F= 定值,本质就是PWM波模拟的正弦波的频率f下降时,电压U的大小与频率f成正比的下降;


    2矢量控制,就是(V-IoR)/F= 定值,本质就是PWM波模拟的正弦波的频率f下降时,电压U的大小与频率f不是正比的下降;


    3、这两种控制方式,都不影响PWM波模拟的正弦波的对称性,也就是不影响旋转磁场的圆旋转磁场的性质,只是影响圆旋转磁场的半径大小;


    4、由于矢量控制是(V-IoR)/F= 定值,即磁场是恒定的,大小不变,就是圆旋转磁场的半径大小不变;


    5V/F控制是V/F= 定值,即磁场不是恒定的,低频时磁场弱只是圆旋转磁场的半径小,频率在20HZ以上接近工频时磁场强圆旋转磁场的半径大,这时与矢量控制时有相同的半径;


    6、所以:


    1)矢量控制时,磁链是一个半径不变的圆;


    2V/F控制是一组同心圆,低频启动时有几个半径由小到大的圆;


    3)频率高时矢量控制与V/F控制的圆重合;

    339楼 回复本楼

    引用 刘志斌 2008/11/11 22:53:11 发表于339楼的内容

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    刘志斌   发表于 2008/11/11 22:54:06

    刘志斌   1128 回复时间:2008-11-10 18:50:11


    7、由于V/F= 定值控制模式,PWM波模拟的正弦波的频率、电压U更容易控制,所以输出的磁场的圆心更稳定,只是半径有变化;


    8、恰恰是矢量控制即(V-IoR)/F= 定值时,由于函数关系多变,导致PWM波模拟的正弦波的频率、电压U瞬态不稳,所以输出的磁场的圆心不稳定,半径有摆动;


    9、所以矢量控制即(V-IoR)/F= 定值时,VF 函数关系要正确,VF 变化要连续,否则磁链的波形更糟!

    340楼 回复本楼

    引用 刘志斌 2008/11/11 22:54:06 发表于340楼的内容

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    刘志斌   发表于 2008/11/11 22:56:38

    支持国产变频  1134 回复时间:2008-11-11 9:38:06



    矢量控制对磁链瞬态角度,大小的精确计算,闭环控制磁链的轨迹,所以从波形上可以看得很清楚,不管负载,转速如何变化,定子磁链始终可以重合在一个预设的圆上,由于是闭环控制,圆的带限很小。


    (V-IoR)/F= 定值,来控制磁场的方式是一种开环模式,在负载变化,转速变化过程中,做不到磁链轨迹的控制,所以磁场的控制与V/F差别很大,最终导致转矩控制的精确性,脉动大小跟FOC都有很大的区别.

    341楼 回复本楼

    引用 刘志斌 2008/11/11 22:56:38 发表于341楼的内容