[发明专利]基于有功电流分量的通用变频器自动提升转矩的方法

说明书

技术领域

本发明涉及变频器控制技术，具体涉及一种提高VVVF(变压变频)开环控制算法性能的启动和低速带负载能力的变频器控制方法。 

背景技术

VVVF(变压变频)控制由于使用时无须依赖于电机参数，具有简单、可靠、低成本等优点，在交流调速领域得到广泛的应用。目前，VVVF系统是使用最为广泛的变频器控制系统。 

VVVF(变压变频)控制变频调速时改变的是同步旋转速度n₀，根据感应电机的稳态模型可知电机的转矩为： 其中的Φ_m为电机磁通。根据交流磁通产生的原理，Φ_m＝kE₁/f₁，其中E₁和f₁分别为电机的相反电动势电压和频率，k为一常数，当保持E₁和f₁之比E₁/f₁为常数时即可保持恒磁通调速。但是由于E₁难于测量，所以经常采用相电压V₁来近似代替E₁，即保持V₁/f₁ 为常数，就认为已经实现恒磁通，而如图1所示的感应电机的稳态等效电路可知V₁与E₁的关系为V₁＝E₁+R₁i₁，其中R₁和i₁分别为定子电阻和定子电流。在高频段(一般在额定转速的10％以上)感应电势E₁大，定子阻抗压降R₁i₁相对很小可以忽略不计；而在低频段感应电势E₁小，定子电阻压降R₁i₁相对较大不能忽略，特别是当负载比较重时，电机电流i₁比较大，从而使得定子电阻压降R₁i₁进一步增大，所以当用V₁/f₁近似代替E₁/f₁时，在低频段会使磁通Φ_m减小，从而使电机输出转矩减小，带负载能力变差。为了保证低频时依然能获得额定磁通和相应的输出转矩，在低频段应适当提高输出电压V₁，以补偿R₁i₁的影响，由于在不同负载情况下电压V₁的提升值并不同，重载时提升值大，轻载时提升值小，如果提升值不准确，很容易造成过流故障或不能正常带载起动。所以需要一种自动转矩提升的方法。