交流電機驅動控制器采用一些常用的方法獲得輸入的交流電機電流，并將其轉換成模擬的、可控的頻率。在每種方法中，目標都是允許操作員向定子RMF輸入頻率命令，從而改變轉子的速度。實現此目的的主要方法有三種：可變電壓逆變(VVI)、脈寬調制(PWM)和磁通矢量驅動。

1、可變電壓逆變

在這種方法中，電源的交流頻率被整流為直流電流，然后以離散的步長增加和減少以模仿正弦波（或真正的交流電流如何振蕩）。這樣，操作員可以調節這些步驟以有效地改變電機速度，這些通常被稱為六步逆變器（盡管存在不同的步驟）。下圖顯示了VVI控制器如何向電機發送階梯式功率的示例，模擬了真正的正弦波：

表示VVI如何實現交流電機速度控制的電壓隨時間變化圖。值得注意的是，如果添加更多步驟，它會更好地近似于真實的正弦波。

2、脈沖寬度調制

脈沖寬度調制器電路或PWM是模擬交流振蕩的一種流行方法，因為它們通常提供比可變電壓逆變器更精確的控制。他們通過快速切換電流（或“脈沖”它）來匹配真實正弦波曲線下的面積來做到這一點。回想一下微積分，如果任意兩個連續圖的曲線下面積相等，則它們的積分相等；PWM的目標是使用許多電壓脈沖更準確地近似正弦波的面積，這些脈沖的密度將決定模擬正弦波的大小（從而改變電機速度）。下圖在電壓隨時間變化的圖表上可視化了這些尖峰：

與真實正弦波相比的PWM圖。注意脈沖在沿正弦波移動時如何改變頻率，但以有序、等距的方式進行。

3、矢量通量

磁通矢量驅動器不僅可以改變電流頻率來改變電機的速度，還可以改變電機的扭矩。他們可以通過利用電機的磁通量（穿過表面的磁力線的數量，在本例中為線圈）來實現這一點，因為所有感應電機中的電流的一部分必須在轉子和轉子之間產生磁耦合定子。剩余電流是產生扭矩的部分，磁通矢量驅動器將耦合電流保持在最低水平，同時允許操作員調整產生扭矩的電流。這說起來容易做起來難，因為控制轉矩和磁通電流是分析密集型的，并且需要坐標系之間的連續轉換。

因此，磁通矢量驅動器需要基于微處理器的控制器、軟件和經常編碼的傳感器來精確調節獨立電流。這些驅動器通常提供高達0.3%的速度精度，雖然比其他兩個選項更令人印象深刻，但安裝和運營成本更高。

文章來源：博揚智能

審核編輯黃宇