有矢量控制功能的变频器，需要给Id，Iq吗？

xyl · 发表于 2010-12-4 11:23

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本人是学习永磁同步电动机设计的，对电机控制也就是原理级的水平，现在对变频器接调速式永磁同步电动机（及其系统）有一些疑惑

（1）学矢量控制时，说是要给定Id，Iq，我的理解就是在变频器中输入Id，Iq，负载一点的工况需要给定不同转速（或功率）下的Id，Iq，但看变频器的手册，有矢量控制功能的变频器，只需要选择开启/关闭  矢量控制功能  根本就不需要您输入Id，Iq  ，那么这个Id，Iq是人为输入的给是变频器自动算出来的啊？  怎么算的啊？

（2）我对变频器，和什么电流闭环，概念也比较“拧巴”，  这个变频器+永磁同步电动机  能做电流环的吧？  那么是否有人为输入的Id，Iq的地方啊？

（3）电机的本体设计师需要提供给电控设计师那些参数呢？他都用这些参数干什么呢？

以上问题的前提都是  1 是调速式永磁同步电动机  2 变频器即具有有位置矢量控制功能的通用变频器（有编码器）  3 都是工程的实际应用

关于永磁同步电动机怎么样控制的问题  ，都可以在这里讨论一下  。

谢谢您的热心讨论与帮助了！！！  谢谢！！！！！！！

xyl · 发表于 2010-12-6 18:37

哎还是没人回答 ....

bauhinia · 发表于 2010-12-10 11:03

你把基本参数、模式设定好，变频器自己会给的。

xyl · 发表于 2011-1-9 13:14

谢谢楼上几位的指导！  谢谢

我想问的是  ，若是Id、Iq是系统自动算的话，那么  Ud、Uq也是系统算得的  那么
U=SQRT(Ud^2+Uq^2) 那么这个U会不会不等于  端电压Ua呢？

就是说  端电压的值不在是一个强迫激励了？

bauhinia · 发表于 2011-1-10 08:01

本帖最后由 bauhinia 于 2011-1-10 08:08 编辑

回复 4# xyl

如果系统采用的是恒相幅值变换，端电压是正弦PWM波，去除开关频率相关的谐波后的低频部分相电压满足幅值U为Ud和Uq的平方和开根号。
注意这里是相电压幅值。一般只能测到线电压。

archdevil · 发表于 2011-1-10 13:57

如果系统采用的是恒功率变换，端电压是正弦PWM波，去除开关频率相关的谐波后的低频部分Ud和Uq的平方和开根号得到的是线电压。

bauhinia · 发表于 2011-1-11 09:15

如果系统采用的是恒功率变换，端电压是正弦PWM波，去除开关频率相关的谐波后的低频部分线电压有效值为Ud和Uq的平方和开根号。注意得到的是线电压有效值（RMS）。

xyl · 发表于 2011-1-15 16:59

回复 7# bauhinia

谢谢bauhinia 兄，我的问题是这样的
当我做电机本体设计的时候  我们认为  电机的端电压是强迫激励，即认为 电机的端部电压是不变的，譬如为380V  ,而与负载的变化无关！
而由这一天，求解的一系列的譬如额定电流等！
但当我考虑控制策略的时候，就涉及到这个端电压是变的！这个380V 只是作为为一个电压极限椭圆的 Umax来考虑了  ，那样我就不能用这个380V的端部电压作为我电机本体设计的出发点了，而应该以给定的Id，Iq做为我已知的数据，来推出到底选择这个Id、Iq，到底要多少的端部电压的问题了  ，所以我想不明白的就是这个上面说的  ，既然
U=SQRT(Ud^2+Uq^2) 而这个Ud、Uq与负载有关  ，怎么就能等于已知不变的端部电压380了呢（似乎还差一个根号6的系数）？应该是不等的啊！

xyl · 发表于 2011-1-15 17:00

回复 6# archdevil

谢谢archdevil 兄的回答，我的问题如楼上所写，您能帮着解答一下嘛！谢谢您了！

bauhinia · 发表于 2011-1-17 11:41

本帖最后由 bauhinia 于 2011-1-17 11:42 编辑

回复 8# xyl

变频方式控制的电机设计，要考虑定子电压、电流、频率、转速变化的工况进行设计，不能仅根据额定点。考虑“选择对应当前运行工况（如转矩、转速）的Id、Iq，到底要多少的端部电压的问题”的这种思维是对的。

xyl · 发表于 2011-1-20 23:13

希望大家继续讨论一下

lbz0123 · 发表于 2011-1-22 10:31

楼主应该没有什么工程经验对变频调速应该也不是很了解看起来应该是电机本体出身
是这样的你说设计电机时端电压固定380V应该是对应市电直接接入的情形当使用变频驱动器后输入电机的电压实际是随转速或负载变化的这部分可以参考变电压变频调速的资料（VVVF）至于ID和IQ 是矢量控制要考虑的内容他们是定子电流等效到转子同步坐标系后解偶的转矩和励磁分量如果不做弱磁处理的话你可以将ID设为0 当然你能给定的只能是命令值这部分也是不需要变频器参数给定的实际上也是无法通过参数给定的因为它是瞬态的值只能通过内部控制算法来获得至于UD和UQ 也是通过算法参考ID和IQ的命令值与反馈值获得然后转换成3相UVW电压输出

xyl · 发表于 2011-1-26 20:47

回复 12# lbz0123
首先  谢谢  lbz0123 兄的指导  ！谢谢您的热心帮助！

小弟存在的主要问题  ，是对现在  永磁电机的本体设计方法的一些疑问

现在我所知道的一些  调试式永磁电动机的设计方法  是以电压为恒定强迫激励作为出发点来设计电机的就是说  ：把电压=380V（或者其他）作为一个已知来进行电机设计  ，这个方法在设计三相异步电机非常常见，即我们常说的“电网、工频供电，”，但在设计调试式永磁电动机后  ，因为往往是和控制器结合，做电流闭环的矢量控制，这样外加的电网电压就不能作为电动机的已知条件了，而应该由需要的转矩，推导出id iq ，在推导出ud，uq最后推出u  才是真正的电机端部电压，而电网电压不过是我们设计电机时的最终核算的一下的，电压极限椭圆的极限电压值（还差个系数）罢了。

其实一直琢磨电机本体设计如何体现控制策略的特点  ，譬如我要是按开环设计本体（就是前面的所说的,相对于默认是采用V/F控制），这样电机在相同电流下，出力要明显小于矢量控制  ，那样我为什么不以我实际采用的控制策略（譬如矢量控制）来搞我的本体呢！

欢迎大家就我提到这个问题讨论一下

lbz0123 · 发表于 2011-1-28 09:14

楼主客气互相讨论
我是做驱动器的电机本体不是很懂
不过以驱动器的角度其实所有的控制都是从电机出发的就是说控制理论应该去适应电机的特性
你说的以电网电压来设计电机是对应额定状态吗？
V/F的控制方式个人感觉是参考电网电压下电机的工作状态根据电机转矩公式为指导调整电压频率来适应负载的一种控制方法并没有考虑电机的瞬态变化等就是只管输出电压电流转矩磁场如何变化其实不太关心
矢量控制则更多关心电流和磁场不止幅值角度也要控制所谓的ID IQ是定子三相电流通过转换到转子坐标系下实现解耦后的转矩与励磁分量并不是实际存在可以直接量测的量具体取值多少要参考电机的参数来定
所以您说根据ID IQ 算出输出电压再根据这个电压来做电机设计的话我觉得您的方向反了
以上是我的一点认识讲出来也是希望有高手可以指出我的误区
谢谢

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