由于直線(xiàn)電機采用了直接驅動(dòng)的形式,外部擾動(dòng)未經(jīng)機械傳動(dòng)環(huán)節的緩沖和阻尼作用,其影響會(huì )直接作用于直線(xiàn)電機動(dòng)子上,這就大大降低了系統的跟蹤性能,也增加了直線(xiàn)電機控制上的難度。目前,直線(xiàn)電機模組廠(chǎng)家稱(chēng)主要有恒壓頻比控制、矢量控制和直接轉矩控制等三種控制方法應用在了控制系統當中。
1、恒壓頻比控制
恒壓頻比控制方法的原理是將氣隙磁通維持在一個(gè)恒定的值,即當電壓頻率降低或升高的時(shí)候,電壓也同時(shí)降低或升高,保證二者比值為恒定常量,從而使電機轉矩保持穩定。該控制方法具有結構和原理簡(jiǎn)單、容易實(shí)現等優(yōu)點(diǎn),但是同時(shí)存在控制精度較低的缺點(diǎn),這一缺點(diǎn)限制了恒壓頻比控制方法的使用范圍,因此該控制方法通常適用于對控制性能要求不高的場(chǎng)合。
2、矢量控制
矢量控制基本原理是以控制直流電機的方式來(lái)控制交流電機,其基本準則是產(chǎn)生相同的磁動(dòng)勢,通過(guò)控制變頻器的輸出,實(shí)現磁通和轉矩的解耦控制。矢量控制廣泛適用于交流永磁同步直線(xiàn)電機及感應電機等,在電機持續運行、加減速等工況下均具有良好的控制效果,目前已經(jīng)廣泛應用在了調速范圍寬、精度高等場(chǎng)合。
3、直接轉矩控制
直接轉矩控制方法是一種新型且高效的控制技術(shù),直接轉矩控制的基本原理是直接控制電磁轉矩和磁通,具有魯棒性強、響應迅速等優(yōu)點(diǎn),然而基于直接轉矩控制,當電機運行在低速段時(shí),控制性能會(huì )因為電壓模型準確度的下降而降低,直線(xiàn)電機模組廠(chǎng)家稱(chēng)開(kāi)關(guān)頻率不是一個(gè)固定值,存在較為明顯的轉矩脈動(dòng),轉矩波動(dòng)在轉動(dòng)慣量較小的電機中尤為明顯。
因此,直線(xiàn)電機模組廠(chǎng)家稱(chēng)對于質(zhì)量參數變化、未建模動(dòng)態(tài)、摩擦力和推力波動(dòng)等擾動(dòng),傳統的控制器往往難以達到直線(xiàn)電機高精度高魯棒性的控制要求,這時(shí)就應該采取一定的措施對擾動(dòng)進(jìn)行抑制,減弱各類(lèi)擾動(dòng)對系統的不良影響,這樣才能提升我國高精度交流調速領(lǐng)域的自主創(chuàng )新能力和市場(chǎng)競爭能力。