交流電機(jī)控制器主要的三種控制類型是什么？

交流電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制器采用一些常用的方法獲得輸入的交流電機(jī)電流，并將其轉(zhuǎn)換成模擬的、可控的頻率。在每種方法中，目標(biāo)都是允許操作員向定子RMF輸入頻率命令，從而改變轉(zhuǎn)子的速度。實(shí)現(xiàn)此目的的主要方法有三種：可變電壓逆變(VVI)、脈寬調(diào)制(PWM)和磁通矢量驅(qū)動(dòng)。

1、可變電壓逆變

在這種方法中，電源的交流頻率被整流為直流電流，然后以離散的步長(zhǎng)增加和減少以模仿正弦波（或真正的交流電流如何振蕩）。這樣，操作員可以調(diào)節(jié)這些步驟以有效地改變電機(jī)速度，這些通常被稱為六步逆變器（盡管存在不同的步驟）。下圖顯示了VVI控制器如何向電機(jī)發(fā)送階梯式功率的示例，模擬了真正的正弦波：

表示VVI如何實(shí)現(xiàn)交流電機(jī)速度控制的電壓隨時(shí)間變化圖。值得注意的是，如果添加更多步驟，它會(huì)更好地近似于真實(shí)的正弦波。

2、脈沖寬度調(diào)制

脈沖寬度調(diào)制器電路或PWM是模擬交流振蕩的一種流行方法，因?yàn)樗鼈兺ǔＬ峁┍瓤勺冸妷耗孀兤鞲_的控制。他們通過(guò)快速切換電流（或“脈沖”它）來(lái)匹配真實(shí)正弦波曲線下的面積來(lái)做到這一點(diǎn)?；叵胍幌挛⒎e分，如果任意兩個(gè)連續(xù)圖的曲線下面積相等，則它們的積分相等；PWM的目標(biāo)是使用許多電壓脈沖更準(zhǔn)確地近似正弦波的面積，這些脈沖的密度將決定模擬正弦波的大小（從而改變電機(jī)速度）。下圖在電壓隨時(shí)間變化的圖表上可視化了這些尖峰：

與真實(shí)正弦波相比的PWM圖。注意脈沖在沿正弦波移動(dòng)時(shí)如何改變頻率，但以有序、等距的方式進(jìn)行。

3、矢量通量

磁通矢量驅(qū)動(dòng)器不僅可以改變電流頻率來(lái)改變電機(jī)的速度，還可以改變電機(jī)的扭矩。他們可以通過(guò)利用電機(jī)的磁通量（穿過(guò)表面的磁力線的數(shù)量，在本例中為線圈）來(lái)實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，因?yàn)樗懈袘?yīng)電機(jī)中的電流的一部分必須在轉(zhuǎn)子和轉(zhuǎn)子之間產(chǎn)生磁耦合定子。剩余電流是產(chǎn)生扭矩的部分，磁通矢量驅(qū)動(dòng)器將耦合電流保持在最低水平，同時(shí)允許操作員調(diào)整產(chǎn)生扭矩的電流。這說(shuō)起來(lái)容易做起來(lái)難，因?yàn)榭刂妻D(zhuǎn)矩和磁通電流是分析密集型的，并且需要坐標(biāo)系之間的連續(xù)轉(zhuǎn)換。

因此，磁通矢量驅(qū)動(dòng)器需要基于微處理器的控制器、軟件和經(jīng)常編碼的傳感器來(lái)精確調(diào)節(jié)獨(dú)立電流。這些驅(qū)動(dòng)器通常提供高達(dá)0.3%的速度精度，雖然比其他兩個(gè)選項(xiàng)更令人印象深刻，但安裝和運(yùn)營(yíng)成本更高。

文章來(lái)源：博揚(yáng)智能

審核編輯黃宇