带速度传感器矢量控制与闭环v/f控制的区别

带速度传感器矢量控制与闭环v/f控制之间存在显著的差异，这些差异主要体现在控制原理、控制精度、启动转矩、安装方式、编码器选型以及编码器断线停机方式等多个方面。以下是具体的比较：

一、控制原理

● 带速度传感器矢量控制：

原理：通过测量电动机的转子位置和速度，实现对电机转矩、速度、位置等多种参数的高精度控制。

过程：速度控制ASR将速度指令和速度反馈信号进行差值比较，然后进行PI控制，再经过滤波时间和转矩限定，最终输出转矩电流进入转矩环控制。

● 闭环v/f控制：

原理：将速度指令和速度反馈信号的偏差调为零，通过PID控制直接调节变频器的频率输出。

过程：较为简单，不涉及复杂的转矩控制环节。

二、控制精度

● 带速度传感器矢量控制：速度控制精度能达到0.05%，满足对电机性能和运行过程的高要求。

● 闭环v/f控制：速度控制精度一般为0.5%，相对较低，相当于无传感器矢量控制的水平。

三、启动转矩

● 带速度传感器矢量控制：启动转矩可达到200%/0Hz，即在没有转速的情况下也能提供较大的转矩输出。

● 闭环v/f控制：启动转矩为180%/0.5Hz，相对较低。

四、编码器安装方式

● 带速度传感器矢量控制：编码器安装要求非常严格，必须与电动机或齿轮电动机的轴一致，以确保测量的准确性。

● 闭环v/f控制：编码器可以安装在传动点的任意一个位置，安装要求相对宽松。

五、编码器选型

● 带速度传感器矢量控制：编码器要求比较严格，通常都要求二相输入，以确保测量的稳定性和准确性。

● 闭环v/f控制：编码器要求相对较低，可以只要求一相输入，甚至可以用高性能接近开关替代。

六、编码器断线停机方式

● 带速度传感器矢量控制：编码器断线故障检出后，系统将不得不自由停车，以避免可能的损坏或事故。

● 闭环v/f控制：在编码器断线故障检出后，系统还可以在频率指令下继续运行开环v/f控制，保持一定的运行能力。

综上所述，带速度传感器矢量控制与闭环v/f控制在多个方面存在显著差异。在实际应用中，应根据具体需求选择合适的控制方式。如果对控制精度、启动转矩和稳定性有较高要求，可以选择带速度传感器矢量控制；如果对成本、安装便利性和运行可靠性有较高要求，可以考虑闭环v/f控制。

审核编辑 黄宇