变频器传递函数的计算

　　通用变频器做为异步电动机的调速设备被广泛应用于工业企业中，多数情况下，变频器异步电动机（INVΟM）系统工作在开环状态，但也有将INVΟM作为闭环系统中的一个单元的情况。如恒压供水系统中INVΟM就作为水闭环系统中的执行机构。为了使闭环系统能够高性能，稳定地工作，必须设置适当的调节器，而且必须对调节器的参数进行优化配置。选配合适调节器和参数的前提是已知系统的传递函数。其中，INVΟM的传递函数是必须知道的传递函数之一。本文将分不同情况予以讨论。

　　1变频器频率加速时间为零的情况

　　变频器的斜坡加速时间为零，相当于无给定积分器。此时可分为二种情况：矢量控制和非矢量控制。

　　1.1矢量控制

　　所谓矢量控制就是通过矢量变换的方法，将异步电动机的定子电流解耦为转矩电流和励磁电流，再对转矩电流和励磁电流分别进行类似直流机的控制。对于基频以下调速，励磁电流恒定。系统的设计类似直流机调速系统的设计，采用转速，电流双闭环。电流环按典型1设计；转速环按典型2设计。由于转速环是外环，下面仅对转速环进行分析。

　　转速环子系统W1（s）= Kk Js（Ts+1）转速调节器取PI Ws（s）=KPτs+1τs式中，Kk= n 2 P LmL1；n 2 P，Lm，L1，T，J，Kp分别是与INVΟM有关的常数。

　　由于具有矢量控制功能的变频器都具有参数自整定功能，且参数整定的方式也不仅限于常规的PI调节器，故具体的传递函数只能由实验确定。

　　在工程实践中，可以针对具体情况，将变频器的传递函数设定为一个小惯性环节或一个比例环节。这样，可以使问题得到简化，一般工作条件下也是允许的。然后，再通过实验确定时间常数。比例系数可通过计算得到。

　　K= 50Hz 10V =5Hz/V T一般为几十至几百ms.

　　1.2非矢量控制

　　对于非矢量控制的变频器，分析其传递函数较为困难。为便于分析，只能做一些简化处理。由于采用了恒压频比协调控制和转矩提升等技术，可以近似认为电机的磁通保持不变。下面分两种情况加以讨论。

　　1.2.1Δω<Δωmax当异步电动机的滑差小于最大滑差时，可以近似地认为Te=KeΔω。f 3为频率设定；ω1为定子角频率；ω2为转子角频率；Δω为滑差频率。

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