1 概述
关于中压变频器来讲，怎样操控调速体系是其核心问题。转速开环的恒压频比(V/f)操控是最简略的一种操控办法，特别适用于没有高动态功用要求的一般沟通调速场合，例如风机、水泵等。一般V/f操控示意图如图1所示。
尽管现在通用变频器现已能够比较成熟地使用矢量操控和直接转矩操控，但都还保存V/f操控，一起还发展出高功用V/f操控。在高功用V/f 操控办法下，变频器具有转矩操控功用，无“跳闸”才能，机械特性硬度进步，而且具有挖土机特性[1]。本文把这种操控思维引进中压变频器，以期使中压变频器具有较高的功用。该办法是依据转子磁链稳定的操控办法，即恒Er / f1操控，它选用了磁通补偿器、转差补偿器和电流约束操控器，用以完成转矩操控功用，充分体现了高功用V/f操控的根本思维。可是要完成转子磁链稳定操控是比较困难的，因而本文在完成恒Eg / f1操控时，一起辅以电流约束操控，完成挖土机特性，避免呈现“跳闸”;用转差补偿操控进步机械特性的硬度，完成在速度开环操控下的转速差错最小;经过IR降补偿坚持气隙磁通的一直稳定。其原理框图如图2所示。
2 定子电阻(IR 降)补偿
恒压频比操控的起点是坚持气隙磁通椎m不变,以便充分利用电机铁心，发挥电机产生转矩的才能。依据电机学的原理，在基频以下调速时，为坚持气隙磁通椎m不变，只需操控Egf1= 恒值即可，可是不能直接操控Eg，一般就用定子电压U1代替Eg构成V/f操控。在高频时，因为定子上所加电压高，疏忽定子电阻压降影响不大;可是在低频时，因为定子电阻的影响到达不行疏忽的境地，恒压频比操控不能有用坚持磁通不变，调速体系的输出最大转矩将降到很小，约束了体系的带载才能，乃至不能带载。这时就要选用定子压降补偿(IR 补偿)，恰当进步定子电压，增强带载才能。
定子电阻补偿是依据坚持定子磁通起伏不变的一种补偿办法，这是因为定子漏电感L 只占定子全电感的2%~5%，所以在工程使用中可疏忽定子漏电感，即L=0，这样近似以为定子磁通等于气隙磁通。
在此基础上，选用了一种矢量补偿IR降的办法。
异步电机稳态等效电路如图3 所示，相量图如图4所示。
从相量图能够看出，因为补偿定子电阻压降需求进步电压，而电压的进步会进一步增大定子电阻压降，这样就构成了一个正反馈，为确保体系的稳定性，能够将式(2)所核算出的U1分为两部分，一部分为根本的V/f重量，另一部分为补偿定子电阻压降重量，将后者经过一个阶惯性环节(按捺这部分的改变速度)后再与根本的V/f 重量相加，然后得到真实起作用的输出电压U1。一切的核算均选用按额外值标么化后的标么值核算，这样会大大削减核算量。
3 转差补偿
异步电机要产生电磁转矩，必需求有必定的转差s，在电机转速较高的情况下，比方额外转速，s 在3%左右，那么它的影响能够疏忽。在变频运转的时分，为了产生相同的电磁转矩，s 反比于同步频率，跟着同步频率的下降，s 将越来越大;而且当同步频率低到必定程度时电机可能会带不动负载而中止滚动，也便是转差s 在低速时严峻影响到电机调速的精度。
经过电机学的原理能够知道，异步电机的机械特性在电磁转矩(TL)最大转矩(Tm)时，不同同步转速下的机械特性近似为一组平行线[2]，也便是说为了产生相同的电磁转矩，在不同同步频率下其速度下降根本相同，这便是转差补偿的起点。当同步频率为f0 时，输出转矩T0，速度下降为驻f，为了确保电机转速f0，就要将同步频率进步到f0+驻f。
转差补偿的意图是要进步电机的机械特性的硬度，要精确地进行转差补偿，就要知道转差和电磁转矩之间的函数联系。在恒Er / f1操控办法下，电机机械特性是直线，因而转差与电磁转矩成线性联系，也便是说，在坚持转子磁通幅值不变的条件下，电磁转矩与转差频率成正比。在恒U1 / f1 操控和恒Eg / f1操控下，电磁转矩与转差频率成非线性联系，可是在电磁转矩(TL)比最大转矩(Tm)小较多时，电磁转矩与转差频率成近似线性联系，仅仅恒Eg / f1操控的近似线性段更长，而且，因为恒Eg / f1操控在各同步频率下的最大转矩(Tm)不变，因而，这种近似联系也不会伴随步频率改变而改变。
因而，在补偿定子电阻下降(IR 降)，然后坚持Eg / f1稳定的情况下，一般能够选用与恒Er / f1操控办法下相同的线性补偿办法。
选用这种线性补偿办法，电磁转矩间隔最大转矩越近，差错越大。
4 电流约束操控
电流约束操控的意图是，使电机能宣布某一最大转矩，而且不管负载有多么重(乃至产生堵转)，变频器也不会跳闸，也便是完成挖土机特性。因为选用载波水平移相PWM 调制，18 个单元串联的中压变频器的每个单元输出功率平均分配，设每个单元的输入功率为Pin，则总功率为
