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变频器矢量控制与
VF
控制区别
一、
V/F
控制方式
变频器采用
V/F
控制方式时，
对电机参数依赖不大，
一般强调
“空载电流”
的大小。由于我们采用矢
量化的
V/F
控制方式，故做电机参数静止自整定
还是有必要的。不同功率段的变频器，自学习后的空载电流占额定电流大
小百
分比也是不同的。
一般有如下百分比数据：
5.5kW~15 kW,
空载电流
P9.05
的值为
30%~50%
的
电机额定电流；
3
.7 kW
及以下的，空载电流
P9.05
的值为
50%
左右的电机
额定电流
；特殊情况时，
0.4
kW
、
0.75
kW
、
1.5 kW
，空载电流
P9.05
的值
为
7
0%~80%
的电机额定电流；有的
0.75 kW
功率段，参数自整定后空载电
流为电机额定电流的
90%
。空载电流很大，励磁也越大。
何为矢量化的
V/F
控制方式，就是在
V/F
控制时也将输入电流量进行解
耦
控制，使控制更加精确。
变频器输出电流包括两个值：空载电流和力矩电流，输出电流
I
的值为空
栽电流
Im
和力矩电流
It
平方和后开
2
次方。故空载电流是影响变频器输
出电流的主要因素之一。
V/F
控制时输出电压
与运行频率之比为一定值：
即
U/F=K
（
K
为常数）
，
P0.12=
最大输出电压
U
，<
/p>
P0.15=
基频
F
。
上图中有个公式，描述转矩、转速、功率之间的关系。变频器在基频以下
运行时，随着速
度增快，可以输出恒定的转矩，速度增大不会影响转矩的
输出；变频器在基频以上运行时
，只能保证输出额定的功率，随着转速增
大，变频器不能很好的输出足够大的力；有时候
变频器速度更快，高速运
行时，处于弱磁区，我们必须设置相应的参数，以便让变频器适
应弱磁环
境。
速度与出力，高速或者低速时，两者不可兼得，这里有个数据概念：调速
范围，
指满足额定转矩出力的最低频率与最高频率的比值。
以前一般的
VF
控制方式调试范围为
1
：
20~1
：
40
，
我司产品
V/F
控制调
速范围可以达到
1
：
100
，能够满足更多范围的行业应用。在开环矢量时可以达到
1
：
200
，闭
环矢量时达到<
/p>
1
：
1000
，
接近伺服的性能。
变频器
V/F
控制系统运行时，有两种方式进行转矩的提升：
< br>
1
、自动转矩提升：
必须在
P0.16=0
且
P4.00=0
时，自动转矩提升才有效。其作用
为：变频器
V/F
控制低频运行时，提高输出电压，抵消定子压
降以产生足够的转矩，
保证电机正常运行。自动转矩提升与变频器设置“空载电流”和静
止学习
的“定子电阻”有关系，变频器必须作电机参数静止自整定，才能更好的
控制电机运行。变频器作自动转矩提升控制电机时，见上图所示输出电压
和频率的线性关系，运行中因为负载变化对电压输出作适当的增减，由于
响应时间的快慢
，所以会出现出力不稳定因素。
2
、手动转矩提升
设置
P0.16
为某一数值时，或者设置
P4.00
为非零时，手动转矩提
升才
有效。
手动转矩提升只与变频器设置
“空载电流”
有关系，受电机其他参数设置影响较小。如下图所
示，为手动转矩提升曲
线图。
变频器输出作手动转矩提升，
其转矩出力在原来基础上成线性增加，
所以出力稳定，
不受负载变化的影响，
出力稳定。
但是转矩提升不益
太大，
转矩提升的幅度应根据负载情况适当设定，提升过多，在启动过程中将产
生较大的电流冲击。
自动转矩提升只能满足一拖一的输出情况，当涉及一台变频器
拖动多台电
机时，
V/F
控制时必须采
用手动转矩提升，即设置
P0.16
为非
0
值。
V/F
控制时的有关性能参数调试：
PA.02
为
V/F
控制转差补偿增益，设置此参数时，可以参考电机额定转速
P9.02
来设定参数。该功能有助于变频器在负载波动及重载情况下保持电
机转速恒定，即补偿由于负载波动而导致的电机转速增减，但是由于补偿
本身的响应时间问题，导致系统出现不稳定因素增多，在系统波动较大的
情况下，此功
能码设置为
0
有一定效果。
PA.04
、
PA.05
为电流限定功能，由于瞬时负载过大而导致系统没法正常运
行，可以适当增大
PA.05
限定值。
V/F
控制涉及到以上注
意要点和关键功能码。
二、矢量控制方式
变频器作矢量控制时，对电机参数的依赖很大，所以必须对电机作旋转自
整定，
参数自整定前，
必须设置正确的电机机型参数，
完全脱开电机负载。
Pd
.01
、
Pd.02
、
Pd.03
、
Pd.04
、<
/p>
Pd.05
、
Pd.15
、
Pd.16
参数说明：
下图所示为速度环比例增益与积分时间、电流环比例系数与积
分系数调节。
Pd.01~ Pd.05
为速度环比例增益与积
分时间调节参数，
设置
Pd.05=5HZ
，
当
电机运行频率大于
5HZ
的时候，
Pd.01
、
Pd.02
调节参数起作用；当电机运
行频率小于
5HZ
的时候，
Pd.03
、
Pd.04
调节参数起作用。运行参数输出
T
与比例增益
P
成正比，<
/p>
与积分时间
I
成反比，
< br>所以
Pd.01~ Pd.04
四组参数，
P
设置越大，
I
设置越小，
那么
T
就越大，
变频器控制电机动态响应就越快，
此时速度环输入频率与反馈频率一旦有频率差，系统
就响应迅速。但是响
应太快了会导致电机出现震荡非常厉害。
举例：某现场，
Pd.01
和
Pd.03
为出厂值
2
或
3
，此两参数设置在
5HZ
上下
时的比例增益
P
。
开始调试，
进行参数自学习，
作矢量控制，
设置
P0.03=4
，
点运行，此时电机震动非常厉害，电流很大，运行根本不正常。后来设置
Pd.01=1
和
Pd.03=1
，然后再运行电机，运行很稳定，无任何异常情况。这
里我们让动态
响应变慢了，那么系统响应慢些了，频率及电流输出就稳定
些了。但是调试基本原则是，
“在系统无震荡的前提下”
，响应越快越好，
< br>也就是
Pd.01
和
Pd.03
越大，
Pd.02
和
< br>Pd.04
越小，响应就越快，越好。因
为实时跟踪反馈
的速