变频器的v/f控制是通过调整变频器的输出电压和输出频率之比，来改变电机在调速过程中机械特性的控制方式，是变频器最基本的控制方式。
　　异步电机在负载转矩不变的情况下，降低频率使电机转速下降，将导致输出功率下降；而电机的输入功率并不因为频率下降而自动下降。因此，频率下降时将导致输入功率与输出功率之间的严重失衡，使传递能量的电磁功率和磁通相对大幅增加，电机的磁路严重饱和，励磁电流的波形严重畸变，产生很大的尖峰电流。因此，变频器必须在降低频率的同时，相应地降低输出电压，才能维持输入功率与输出功率之间的平衡。
　　既要在低频运行时同时降低输出电压，又要保证此时电机能输出足够的转矩以拖动负载，这就要求我们根据不同的负载特性适当地调整v/f比，以得到需要的电机机械特性。

1 变频器正比型v/f曲线控制

　　变频器的v/f控制的基本思想是u/f=c，定义在频率为fx、电压为ux时的表达式为ux/fx=c，其中c为常数，就是“压频比系数”。图1中所示就是变频器正比型运行v/f曲线。

 
图1变频器正比型运行v/f曲线

　　由图1可以看出，变频器v/f控制调整电压和频率之比，输出电压随频率上升而上升，保持恒定转矩输出；当电动机的运行频率高于一定值时，变频器的输出电压不再随频率的上升而上升，将该特定值称为基本运行频率，用fb表示。在通常情况下，基本运行频率是电动机的额定频率，如电动机铭牌上标识的50hz或60hz。同时与基本运行频率对应的变频器输出电压称之为最大输出电压，用vmax表示。
　　当电动机的运行频率超过基本运行频率fb后，u/f不再是一个常数，而是随着输出频率的上升而减少，电动机磁通也因此减少，变成“弱磁调速”状态。基本运行频率是决定变频器的逆变波形占空比的一个设置参数，当设定该值后，变频器cpu将基本运行频率值和运行频率进行运算后，调整变频器输出波形的占空比来达到调整输出电压的目的。因此，在一般情况下，不要随意改变基本运行频率的参数设置，如确有必要，一定要根据电动机的参数特性来适当设值，否则，容易造成变频器过热、过流等现象。

2变频器补偿起动转矩型v/f曲线控制

　　变频器在启动或极低速运行时，根据v/f曲线，电动机此时对应输出的电压较低，转矩受定子电阻压降的影响比较显著，这就导致励磁不足而使电动机不能获得足够的旋转力，因此需要对转矩进行补偿，这称为转矩补偿。通常的做法是对输出电压做一些提升补偿，以补偿定子电阻上电压降引起的输出转矩损失，从而改善电动机的输出转矩。如图2变频器转矩补偿运行曲线，将输出电压v0相对于恒定转矩v/f曲线作适当提高，以补偿定子在低频时定子电阻引起的压降，提高电机的转矩，适应大起动转矩需求的调速对象。

 
图2变频器转矩补偿型运行v/f曲线

v0—手动转矩提升电压、vmax—最大输出电压、f0—转矩提升的截止频率、fb—基本运行频率

 

3变频器递减型v/f曲线控制

　　对于风机、水泵类负载，当管网特性不变时其轴功率N近似地与转速n的3次方成正比，即N∝n³，其转矩M近似地与转速n平方成正比，即M∝n²。当工作转速降低时，转矩以平方关系降低。对于这种负载，如果变频器的v/f特性是正比关系，则低速时电机的提供转矩远大于负载转矩，从而造成功率因数和效率的严重下降。为了适应这种负载的需要，使电压随着输出频率的减小以平方关系减小，从而减小电机的磁通Φ和励磁电流，使功率因数保持在适当的范围内。递减的v/f（如图3中，变频器递减型运行v/f曲线）曲线适用于风机、水泵类负载。

 
图3变频器递减型运行v/f曲线

　　相对于其他变频器的控制方式，v/f控制使用简单，没有复杂的算法流程、坐标变换及电机模型辨识过程。用户使用起来相对容易很多。而且，由于它属于开环控制，不管负载如何扰动，它都不受影响，输出固定值，所以在某些时候，它反而更加稳定一些，不易受外界环境干扰。但是，也正是因为它本质上属于开环控制，所以它的控制精度是比较低的，不可能做到像矢量控制那样的无偏差控制。

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