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齐全(通俗地讲,就是不容易炸模块)。
  无速度传感器的矢量控制变频器不仅改善了转矩控制的特性,而且改善了针对各种
负载变化产生的不特定环境下的速度可控性。图 3-1 所示,为某品牌无速度传感器变频器
产品在低频和正常频段时的转矩测试数据(电机为 5.5kW/4 极)。从图中可知,其在低速范
围时同样可以产生强大的转矩。在实验中,我们同样将 2Hz 的矢量变频控制和 V/F 控制变
频进行比较发现,前者具有更强的输出力矩,切削力几乎与正常频段(如 30Hz 或 50Hz)相
同。

图 3-1 无传感器矢量变频器的转矩特性
  3.3 矢量控制中的电机参数辨识
  由于矢量控制是着眼于转子磁通来控制电机的定子电流,因此在其内部的算法中大
量涉及到电机参数。从图 3-2 的异步电动机的 T 型等效电路表示中可以看出,电机除了常
规的参数如电机极数、额定功率、额定电流外,还有 R1(定子电阻)、X11(定子漏感抗)、
R2( 转子电阻)、X21(转子漏感抗)、Xm(互感抗)和 I0(空载电流)。
  参数辨识中分电机静止辨识和旋转辨识 2 种,其中在静止辨识中,变频器能自动测
量并计算顶子和转子电阻以及相对于基本频率的漏感抗,并同时将测量的参数写入;在旋
转辨识中,变频器自动测量电机的互感抗和空载电流。

图 3-2 异步电动机稳定态等效电路
  在参数辨识中,必须注意:(1)若旋转辨识中出现过流或过压故障,可适当增减加减速
时间;(2)旋转辨识只能在空载中进行;(3)如辨识前必须首先正确输入电机铭牌的参数。
  3.4 数控车床主轴变频矢量控制的功能设置
  从图 1-1 中可以看出,使用在主轴中变频器的功能设置分以下几部分:
  1 矢量控制方式的设定和电机参数;
  2 开关量数字输入和输出;
  3 模拟量输入特性曲线;
  4 SR 速度闭环参数设定。

  第 4 章结束语
对于数控车床的主轴电机,使用了无速度传感器的变频调速器的矢量控制后,具有以下
显著优点:大幅度降低维护费用,甚至是免维护的;可实现高效率的切割和较高的加工精度;
实现低速和高速情况下强劲的力矩输出。

参考文献
1. 王侃夫. 数控机床控制技术与系统[M]. 北京:机械工业出版社,2002.
2. 杜金城. 电气变频调速设计技术[M]. 北京:中国电力出版社,2001.
3. 高钟毓.机电控制工程.北京:清华大学出版社,2002.
4. 刘助柏.知识创新思维方法论.北京:机械工业出版社,1999