变频器参数的电流环速度环该如何调节？

Question

变频器分为无感矢量控制和有感矢量控制，都有电流环调节和速度环调节，其中多以PI调节为主，那什么时候该调电流环什么时候该调速度环呢？

变频器只有两环，电流环和速度环，电流环是内环，速度环是外环，电流环影响的是输出电流，速度环影响的是输出频率，但是输出电流决定转矩，转矩决定加速度，加速度决定速度，所以电流环又间接影响了速度环，所以这就更难判断是哪里的调节参数出现了问题？

碰到一个开环闭环互相切换的变频器控制，在开环设定的电流环速度环比例积分参数几乎能够比较好的满足额定输出频率额定电压电流下的空载加载都没有问题，但是这套参数运行在闭环条件下就出现问题了，可能不仅仅是电流环速度环参数的问题，但是我忍然觉得这是主要问题，照搬开环系统的控制电流环速度环参数，稍微一加载加到额定10&左右，输出电压就开始有波动，紧接着输出电流有波动，再输出频率几乎同时有波动，然后变频器就报过压故障，可能这个过压故障仅仅是一个尖峰被变频器检测电路逮到，但是还是能够说明参数的不匹配。

输出电压的波动通过增大电流环的比例积分系数得以解决，只要输出电压不波动，整个系统在大的控制上就没有很大问题。

分析原因，开环和闭环的电流环有何不同，开环的电流响应是否要比闭环调节要快？这是否是因为闭环要结合速度反馈综合来控制，所以需要的时间稍长，一次调节所需的电流环比例调节系数较大，同时电流环积分系数也应该较大，配合较大的速度环比例系数在突上突卸负载时快速响应以便加快进入稳定状态？输出电压的稳定性和电流环速度环什么参数有关，为什么输出电压会和其有关？

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引自免费微信小程序：皆我百晓生

关于变频器参数的电流环和速度环调节问题，这是一个相对复杂但重要的领域。以下是对您问题的详细解答：

1. 电流环和速度环的基本调节原理：

   • 电流环是内环，主要控制输出电流，确保电机得到稳定的电流以产生稳定的转矩。
   • 速度环是外环，主要控制电机的速度，确保系统按照设定的速度运行。

2. 开环与闭环的电流环区别：

   • 开环系统相对简单，电流环的参数主要是根据电机的额定参数进行设定。
   • 闭环系统需要考虑更多的因素，如速度反馈、负载变化等。在闭环系统中，电流环不仅要控制电流，还需要与速度环协同工作，对系统的动态性能有更高的要求。

3. 开环电流响应与闭环电流响应的比较：

   • 一般来说，开环系统的电流响应会更快，因为它没有速度反馈的延迟。
   • 闭环系统需要考虑速度反馈，因此电流调节可能需要更多的时间以达到理想的性能。但这并不意味着闭环系统的电流响应慢，只是在调节过程中需要考虑更多的因素。

4. 参数调整策略：

   • 在开环系统中，电流环和速度环的参数可以相对独立地调整。
   • 在闭环系统中，需要综合考虑电流环和速度环的参数，特别是当系统面临突上突卸的负载时。增大电流环的比例调节系数和积分系数，以及配合较大的速度环比例系数，确实可以帮助系统在短时间内快速响应并进入稳定状态。

5. 输出电压的稳定性与电流环、速度环参数的关系：

   • 输出电压的稳定性与电流环和速度环的参数都有关系。电流环确保电机得到稳定的电流，这直接影响电机的转矩和系统的动态性能。而速度环则通过调节电机的速度来影响系统的运行状态，包括输出频率。
   • 当输出电流不稳定时，会导致电机的转矩波动，进而影响系统的速度和输出电压。因此，为了确保输出电压的稳定性，需要适当调整电流环和速度环的参数。

6. 解决您的问题：

   • 针对您遇到的在闭环条件下的问题，建议首先检查并确认电流环和速度环的参数是否适合当前的闭环系统。这可能需要对参数进行微调，以确保系统在面对突上突卸的负载时能够稳定地运行。
   • 在调整参数时，注意观察系统的响应和性能，以便找到最佳的参数组合。同时，也可以考虑使用专业的调试工具或软件来帮助分析和调整参数。

希望这些解答能够帮助您更好地理解变频器参数的电流环和速度环的调节问题。如果您还有其他疑问或需要进一步的解释，请随时提问。