变频器的控制方式有哪些？

变频驱动（VFD）利用变频技术和微电子技术，通过改变电机的工作频率来控制交流电机的功率控制设备。

变频器

变频器控制方式

1.调制正弦脉宽（SPWM）控制模式

它具有控制电路结构简单、成本低、机械特性和硬度好等特点，能够满足一般变速器平稳调速的要求。它已广泛应用于工业的各个领域。然而，在该控制模式中，由于低低频输出电压，定子电阻压降显著影响转矩，从而减小最大输出转矩。此外，它的机械性能不如直流电机那么硬。其动态转矩容量和静态调速性能不令人满意，系统性能不高。当控制曲线随负载变化时，扭矩响应缓慢。由于定子电阻和逆变器死区效应，电机转矩利用率低，性能降低，低速稳定性差。为此，人们开发了矢量控制变频调速。

2.电压空间矢量（SVPWM）控制模式

在三相波形总体生成效果的前提下，为了接近具有理想圆形旋转磁场轨迹的电机气隙，生成一次三相调制波形，并通过在内部切割多边形来控制其接近圆形。实际应用后，通过磁通幅值的反馈估计，可以消除频率补偿误差和低速定子电阻的影响；输出电压和闭环电流，以提高动态精度和稳定性。然而，有许多控制电路，并且没有引入扭矩调节，因此系统性能没有得到根本改善。

3.矢量控制（VC）模式

用于变频调速的矢量控制方法是转换定子电流Ia、Ib、Ic。在两相静态坐标系下，异步电动机的交流电流通过三相到两相转换转换为交流电流Ia1Ib1。然后，根据转子磁场进行定向旋转转换，并等效于直流电流Im1。It1在同步旋转坐标系下（Im励磁电流相当于直流电机；It1相当于电枢电流与转矩成比例），然后对直流电机的控制方法进行仿真，得到直流电机的控制器量，并利用相应的坐标进行逆控制。其本质是将交流电机与直流电机等同起来，分别控制速度和磁场。正交或解耦控制是控制转子磁通量，然后分解定子电流以获得转矩和磁场分量。矢量控制方法具有划时代的意义。然而，在实际应用中，由于难以准确观测转子磁链，且电机参数对系统特性影响较大，因此等效直流电机控制过程中使用的矢量旋转变化更加复杂，难以达到理想的控制效果。

4.DTC模式

1985年，德国鲁尔大学的DePenbrock教授首次提出了直接转矩控制的变频技术。该技术在很大程度上解决了上述矢量控制的缺点，并用新的控制概念解决了这些问题。系统结构简单明了，动态和静态性能良好。该技术已成功应用于电力机车牵引的大功率交流传动。直接转矩控制直接分析交流电机在定子坐标系中的数学模型，并控制电机的磁通和转矩。它不需要将交流电机与直流电机等同，因此消除了矢量旋转转换中的许多复杂计算；它不需要模仿直流电机的控制，也不需要简化交流电机的数学模型来解耦。

5.矩阵交通控制模式

VVVF变频。变频矢量控制。直接转矩控制变频是AC-DC-AC变频的一种。常见的缺点是输入功率因数低，谐波电流大，直流电路需要大的储能电容器，再生能量不能反馈到电网，即不能进行四象限运行。因此，矩阵交变频率在历史时刻出现。因为矩阵交流频率消除了中间DC链路，所以消除了体积庞大且昂贵的电解电容器。它可以实现功率因数l、正弦输入电流、四象限操作和高系统功率密度。尽管这项技术尚未成熟，但仍吸引了许多学者进行深入研究。其本质不是间接控制电流。磁链相等，但转矩直接作为控制量实现。