矢量控制變頻調速的做法是將異步電動機在三相坐標系下的定子電流IaIbIc通過三相-二相變換,等效成兩相靜止坐標系下的交流電流Ia1Ib1再通過按轉子磁場定向旋轉變換,等效成同步旋轉坐標系下的直流電流Im1It1Im1相當于直流電動機的勵磁電流;It1相當于與轉矩成正比的電樞電流)
矢量控制變頻調速的做法是將異步電動機在三相坐標系下的定子電流IaIbIc通過三相-二相變換,等效成兩相靜止坐標系下的交流電流Ia1Ib1再通過按轉子磁場定向旋轉變換,等效成同步旋轉坐標系下的直流電流Im1It1Im1相當于直流電動機的勵磁電流;It1相當于與轉矩成正比的電樞電流)然后模仿直流電動機的控制方法,求得直流電動機的控制量,經過相應的坐標反變換,實現對異步電動機的控制。其實質是將交流電動機等效為直流電動機,分別對速度,磁場兩個分量進行獨立控制。通過控制轉子磁鏈,然后分解定子電流而獲得轉矩和磁場兩個分量,經坐標變換,實現正交或解耦控制。使用矢量控制,可以使電機在低速,如(無速度傳感器時)1Hz對4極電機,其轉速大約為30r/min時的輸出轉矩可以達到電機在50Hz供電輸出的轉矩(*大約為額定轉矩的150%)對于慣例的V/F控制,電機的電壓降隨著電機速度的降低而相對增加,這就導致由于勵磁不足,而使電機不能獲得足夠的旋轉力。為了彌補這個缺乏,變頻器中需要通過提高電壓,來彌補電機速度降低而引起的電壓降。這個功能即為轉矩提升。轉矩提升功能提高變頻器的輸出電壓。然而即使提高很多輸出電壓,電機轉矩并不能和其電流相對應的提高。因為電機電流包括電機發生的轉矩分量和其它分量(如勵磁分量)矢量控制則把電機的電流值進行分配,從而確定發生轉矩的電機電流分量和其它電流分量(如勵磁分量)數值。矢量控制可以通過對電機端的電壓降的響應,進行優化彌補,不增加電流的情況下,允許電機產出大的轉矩。此功能對改善電機低速時溫升也有效。矢量控制方式也因此成為國外品牌占領高端市場的一個重要的優勢。
電壓空間矢量(SVPWM以三相波形整體生成效果為前提,以迫近電機氣隙的理想圓形旋轉磁場軌跡為目的一次生成三相調制波形,以內切多邊形迫近圓的方式進行控制的經實踐使用后又有所改進,即引入頻率彌補,能消除速度控制的誤差;通過反饋估算磁鏈幅值,消除低速時定子電阻的影響;將輸出電壓、電流閉環,以提高動態的精度和穩定度。但控制電路環節較多,且沒有引入轉矩的調節,所以系統性能沒有得到根本改善。由于眾多國產變頻器品牌矢量控制上還與國外品牌有一定差距,因此SVPWM控制方式在國內的變頻器矢量控制方式中比較常見。