- 系统概述：
- 传统的通用变频器往往依赖光电编码器等速度传感器来检测转速，以实现闭环控制，但这会带来安装精度、维护困难、电机结构破坏以及环境影响等问题。而无速度传感器的高性能异步电动机调速系统则旨在消除这些额外成本和复杂性，同时保留变频器的易用性和可靠性。其核心目标是在不增加硬件成本的前提下，使性能接近带速度反馈的矢量控制系统。
- 关键技术：
- 磁链估计与转子速度估算：这是无速度传感器矢量控制的核心问题。通过电机磁链的准确观测来实现磁场定向和磁场反馈控制。常见的方法有直接计算法、模型参考自适应法、扩展卡尔曼滤波法、电量FFT分析法和非线性方法等。不过这些方法大多从理想条件下的电机数学模型出发，实际应用时可能面临性能下降和实现复杂等挑战。基于电机磁链观测的转子速度估计方法计算简便，工程上易于实现，所以许多高性能无速度传感器矢量控制系统采用该方法。
- 混合电机磁链观测模型：为了提高系统的性能，会设计一种混合电机磁链观测模型，并基于此设计无速度传感器的控制策略，实现速度闭环控制。这种方法简化了系统设计，提高了工程实施的可行性。
- 应用优势：
- 适应多种工况：无速度传感器的调速系统能够在各种速度条件下提供稳定的性能，适用于高性能电机控制的应用场景。
- 降低成本与复杂性：省去了速度传感器，降低了硬件成本，同时也减少了系统的复杂性和潜在的故障点。
- 提高系统的可靠性和适用性：对于无法安装编码器的特殊场合，或者在恶劣环境下工作的电机，无速度传感器的调速系统具有更高的可靠性和适用性。
- 发展趋势：
- 技术融合与创新：随着电力电子技术和计算机技术的发展，新型的数字信号处理器（如TI公司的F24X/C24X系列DSP）被应用于高性能的交流调速系统中。这些DSP既具有通用DSP的快速性，又兼有三相交流调速的控制功能，为无速度传感器的调速系统提供了更强大的技术支持。
- 智能化发展：未来，无速度传感器的异步电动机调速系统可能会更加智能化，能够自动适应不同的工况和负载变化，实现更高效的控制和运行。
