变频器开环控制和闭环控制系统

所谓变频器的闭环控制是指变频器输出给电动机和电动机所带动的机械设备，利用编码器或者压力、流量传感器，将电动机的转速或压力、流量等反馈给变频器进行两个值的比较运算，使变频器的输出无限接近比较精确的设定值。 只要变频器里面功能预置 有闭环控制功能的变频器，都可以按照它给的用户使用说明书来进行配置相应的编码器或传感器来实现

首先，我们来谈谈开环控制和闭环控制之间的区别。如果我们使用泵来维持压力，我们可以将泵的速度设置为我们认为可以完成的工作，并希望获得最佳效果，并且可能会在晚上将其调低一点。这是一个开环控制。

更好的解决方案是安装压力传感器并将其连接到控制驱动泵的电机的变频驱动器。现在，驱动器将该实际（即测量的）压力值与所需的值（设定值）进行比较，并将持续调节泵的速度以将压力保持在该水平 - 假设您已正确设置。由于压力传感器的连接完成了回路（驱动 - 电机 - 泵输出 - 换能器 - 驱动），因此该系统被称为闭环控制系统，如图1所示。

从飞机稳定系统到绕组系统中的张力控制，以及保持压力，流速，速度或温度的更明显的应用，无处不在使用闭环控制。

开环转速控制系统分为普通U/f控制系统和无PG反馈的矢量控制系统。根据控制精度要求，进行选择。

（1） U/f开环控制

变频器开环控制如图所示。由变频器设定输出频率，电动机的转速和同步转速保持1%~5%的转差率，电动机基本在变频器设定的转速上工作。

图 变频器开环控制

影响电动机转速稳定的因素有：负载转矩发生变化；电源电压发生变化；变频器的频率设定精度。变频器在用模拟量设定频率时，由于温度变化、电流电压的漂移等使频率控制精度降低约5%，这对转矩比较稳定的负载，由于漂移引起的转速变化不可忽略。

变频器开环控制多应用在对转速精度要求不太严格的场合，一般选择普通U/f控制变频器即可。

（2）无反馈矢量开环控制

如果对开环控制转速精度要求较高，可选用无反馈矢量控制变频器。无反馈矢量控制变频器由于在其内部根据直流电动机的闭环控制理论形成了闭环控制系统，电动机相当于工作在闭环状态，因此具有较高的速度控制精度，其速度控制精度在±0.5%左右，见表。

表 控制精度比较表

在要求速度控制精度较高的场合，采用转速闭环控制电路。转速闭环是将电动机的转速通过转速传感器转换为电信号反馈到输入端，与给定频率信号相比较，产生误差调整信号，使电动机的转速和给定信号同步。

速度闭环控制目的是取得高的速度控制精度，速度控制精度和变频器的控制功能及传感器的选择有关。在速度控制精度要求较高的造纸、轧钢等传动设备中，可选用带传感器的矢量变频器。