PAGE《變頻器原理及應用（第3版）》電子教案PAGE第4頁共4頁中等職業教育課程改革國家規劃新教材《電子技術基礎》電子教案 PAGE1章節課題7.3矢量控制（VC）7.4直接轉矩控制課時2教學目的1.掌握變頻器矢量控制方式。2.了解直接轉矩控制方式。重點難點重點難點：變頻器的矢量控制方式。教學方法聯系工程實際講授變頻器的矢量控制方式，使學生掌握變頻器的矢量控制方式原理，了解直接轉矩控制方式。。教具作業習題7-10；習題7-11課后小結矢量控制是通過控制變頻器輸出電流的大小、頻率及相位，用以維持電動機內部的磁通為設定值，產生所需的轉矩。是一種高性能的異步電動機控制方式。直接轉矩控制是直接分析交流電動機的模型，控制電動機的磁鏈和轉矩。教學內容7.3矢量控制（VC）7.4直接轉矩控制知識目標：1.掌握變頻器的矢量控制原理。2.了解直接轉矩控制原理。技能目標：弄清楚使用矢量控制的要求。教學內容7.3矢量控制(VC)矢量控制是通過控制變頻器輸出電流的大小、頻率及相位，用以維持電動機內部的磁通為設定值，產生所需的轉矩。7.3.1直流電動機與異步電動機調速上的差異1．直流電動機的調速特征直流電動機具有兩套繞組，即勵磁繞組和電樞繞組，它們的磁場在空間上互差π/2電角度，兩套繞組在電路上是互相獨立的。2．異步電動機的調速特征異步電動機雖然也有兩套繞組，即定子繞組和轉子繞組，但只有定子繞組和外部電源相接，定子電流I1是從電源吸取電流，轉子電流I2是通過電磁感應產生的感應電流。因此異步電動機的定子電流應包括兩個分量，即勵磁分量和負載分量。勵磁分量用于建立磁場；負載分量用于平衡轉子電流磁場。既然直流電動機的調速性能優良，那么能否將異步電動機的定子電流分解成勵磁電流和負載電流，并分別進行控制，而它們所形成的磁場在空間上也能互差π/2電角度？如果能實現上述設想異步電動機的調速就可以和直流電動機相差無幾了。教學內容7.3.2矢量控制中的等效變換異步電動機的定子電流，實際上就是電源電流，我們知道，將三相對稱電流通入異步電動機的定子繞組中，就會產生一個旋轉磁場，這個磁場就是我們所說的主磁場ΦM。設想一下，如果將直流電流通入某種形式的繞組中，也能產生和上述旋轉磁場一樣的ΦM，就可以通過控制直流電流實現先前所說的調速設想。7.3.3.直角坐標／極坐標變換在矢量控制系統中，有時需將直角坐標變換為極坐標，用矢量幅值和相位夾角表示矢量。7.3.4變頻器矢量控制的基本思想7.3.5使用矢量控制的要求1．矢量控制的給定；2．矢量控制的要求；3．使用矢量控制的注意事項7.3.6矢量控制系統的優點和應用范圍優點：1）動態的高速響應；2）低頻轉矩增大；3）控制靈活。應用范圍：1）要求高速響應的工作機械；2）適應惡劣的工作環境；3）高精度的電力拖動；4）四象限運轉。教學內容7.4直接轉矩控制7.4.1直接轉矩控制系統圖8-13所示為按定子磁場控制的直接轉矩控制系統的原理框圖，采用在轉速環內設置轉矩內環的方法，以抑制磁鏈變化對轉子系統的影響，因此，轉速與磁鏈子系統也是近似獨立的。7.4.2直接轉矩控制的優勢直接轉矩控制的優勢在于：轉矩控制是控制定子磁鏈，在本質上并不需要轉速信息；控制上對除定子電