变频控制矩阵式交—交控制方式

VVVF变频、矢量控制变频、直接转矩控制变频都是交—直—交变频中的一种。其共同缺点是输入功率因数低，谐波电流大，直流电路需要大的储能电容，再生能量又不能反馈回电网，即不能进行四象限运行。为此，矩阵式交—交变频应运而生。由于矩阵式交—交变频省去了中间直流环节，从而省去了体积大、价格贵的电解电容。它能实现功率因数为l，输入电流为正弦且能四象限运行，系统的功率密度大。该技术虽尚未成熟，但仍吸引着众多的学者深入研究。在同等电机功率情况下，相对于高过载转矩模式，变频器规格可以降额选取。其实质不是间接的控制电流、磁链等量，而是把转矩直接作为被控制量来实现的。具体方法是：

1、控制定子磁链引入定子磁链观测器，实现无速度传感器方式；

2、自动识别(ID)依靠精准的电机数学模型，对电机参数自动识别；

3、算出实际值对应定子阻抗、互感、磁饱和因素、惯量等算出实际的转矩、定子磁链、转子速度进行实时控制；

4、实现Band—Band控制按磁链和转矩的Band—Band控制产生PWM信号，对逆变器开关状态进行控制。

变频器介绍

变频器是通过应用电力电子技术，改变电机工作电源频率，以控制电机不同转速的电力控制设备。变频器主要有整流电路、缓冲电路、滤波电路、逆变电路等组成。

整流电路：主要由整流桥组成；将交流电（市电）经过全桥整流后成直流电。对于三相380V的交流电，经整流后，直流电压理论值为380X1.414≈537V；而单相220V的交流电，经整流后，直流电压理论值为220X1.414≈310V。

缓冲电路：***在上电瞬间的冲击电流。由电解电容的工作原理可知，变频器在上电瞬间，电容的两端电压不会突变，而电容两端的电流会突变，此时电容两端相当于短路。若没有缓冲电路（充电电阻），整流桥会因为电流过大而损坏。缓冲电路起到了保护整流桥的作用。据统计，风机、泵类电动机用电量占***用电量的31%，占工业用电量的50%。

如何选用变频器？

我们要确保变频器的容量匹配。首先根据负荷性质，正确选用变频器类型。

选择变频器时应以实际电机电流值作为变频器选择的依据，电机的额定功率只能作为参考。其次，应充分考虑变频器的输出含有高次谐波，会造成电动机的功率因数和效率都会变坏。

电压匹配：变频器额定电压与电机额定电压相符。

电流匹配：普通的离心泵，变频器的额定电流与电机的额定电流相符。对于特殊的负载如深水泵等则需要参考电机性能参数，以蕞大电流确定变频器电流和过载能力。变频器电流设定应不低于电机额定电流的1.1倍，蕞大电流一般设定为电机额定电流的1.5倍。