现下，高压变频器无速度传感器已广泛被应用至人类诸多领域，如家用电器、压缩机、传输设备、风机泵、轧钢、电动汽车以及起重设备等等。无速度传感器矢量控制凭借其低廉维护成本，接近闭环控制的性能以及对速度调节能力的改善，极大程度促进了各个领域机械设备、电子设备的飞速发展。因此，对高压变频器无速度传感器矢量控制进行详细分析，不仅可推进人们对无速度传感器的认知，同时亦可推进高压变频器无速度传感器矢量控制在高性能交流驱动中的应用普及性。
1.高压变频器与无速度传感器介绍
1.1高压变频器
高压变频器，隶属目前在大功率、轧钢工业与水泵领域被广泛应用的高压变频调速设备。上述场景中应用高压变频器，第一可起到节约能源功效，第二可起到电气运行性能显著改善的功效。目前，随我国大电流方向飞速发展，多电平拓扑逆变器，已然成为了高压变频器调速电路主流应用方案。目前，各个领域常见高压变频器电路结构，包括直接高压变频器、三电平高压变频器、交-交高压变频器以及功率单元串联高压变频器。
1.2无速度传感器
无速度传感器控制技术，最在起源于常规的带速度传感器传动系统，而无速度传感器诞生的出发点，为基于对定子电压、电流等一系列意见侧物流量的监测，利用速度估计来取缔速度传感器。无速度传感器控制方法，目前主要集中于动态速度估计、PI自适应控制、扩展卡尔曼滤波、MARS模型参考自适应、神经网络控制形式。其中MARS模型参考自适应为应用最广泛方法，其原理为以不含转速的方程当做参考模型，将设有转速的模型当做可调模型，系统基于量大模型输出量存在的误差，形成合力的自适应律实时可调节模型参数，即转速参数，从而实现让控制对象输出来跟踪参考模型。综合分析，MARS隶属以稳定性为核心的参数便是手段，能够确保参数估计具有渐进收敛性特征，可获取最有的鲁棒性与低速性能[1]。
2.变频器矢量控制原理分析
对于变频器矢量控制原理，为了让一步电锯转矩控制，实现对类似的直流电机控制的模拟，在设计控制方式期间，通过解耦形式将初级电流转变为q轴转矩分量以及d轴磁通分量，让上述二者联合组成三相交流电实现控制。在此过程中，需要对转子的速度进行监测，即对
。下列为检测
的表达式：
（1）
（2）
式1与式2中，主要利用式1实现
的控制，而式2则是利用
（q轴电流）以及磁通实现的控制。因此，无速度传感器矢量控制的基本思想，就在于通过调节，让d轴磁通
等同于直流电机磁场，
等同于直流电机电极电流，通过面向异步电机定子电流矢量的测量、控制手段，基于磁场定向原理，实现异步电机励磁、转矩两种电流的分别控制，最终实现异步电机转矩的控制目的[2]。
3.矢量控制速度演算方法分析
应用高压变频器矢量控制技术阶段，为真正实现矢量控制目的，必须进行速度监测，即必须实现速度的反馈。因此在设计高压变频器阶段，可运用无速度传感器，基于简介运算、模型参考自适应系统形式，选取合理的参考模型加以导出，从而落实速度反馈目标。
在使用无速度传感器从事矢量控制阶段，可在高压变频器内设置速度退订单员，专门用于对电机IM次级磁通
、控制模型化IM的
，实现二者误差为零。随后，在对推定速度模型参数进行调节基础上，就能够实现转速的计算。具体设计方式是，首先分析加载于IM上的初级电压、模型电压二者的偏差，得到磁通误差，随后运用磁通误差以及推定速度，使用PI控制器面向变频器从事矢量控制。
矢量控制阶段，
电压误差求取方式，利用电流控制器的电压分量，同电流控制器原承受电压分量二者的偏差计算获取。处于稳速状态下，
=0，加减速状态之下
≠0。同时，速度的推定以及磁通的盐酸，是利用霍尔传感器对电U电机、W电机的相电流
、
进行监测，随后利用变换回路来产生
、
，使用采样电流、电压进行速度导出速度控制器以及磁通控制器，则利用了变化率调节技术与限幅输出技术，故可以在高压变频器中设计推定速度滤波器、平均处理单元，有效提升动态控制水平[3]。
4.无速度反馈矢量控制缺陷与优化方式
4.1高压变频器无速度反馈矢量控制缺陷
尽管在高压变频器中可运用无速度传感器实现反馈矢量控制，提升动态控制性能，但是，输出电压指令，是以假定实际电压为依据所计算得出，故会经常存在实际值、指令值误差问题。该误差电压，主要作用是对加减速推定速度进行判断，因此其实是矢量控制下的不稳定因素。具体分析，这种不稳定因素，第一来自初级侧电阻的影响，稳速状态下，
，一旦
≈0，配线的长度和温度变化，就会导致发生变动。第二来自电网电压，以及相关器件导通的电压，对于电网电压有着较大的影响，特别是低速状态以及低输出是。第三则来自稳定状态，当处于不稳定状态，不稳定动作会连续存在于低速再生领域，直至
≈0进入直流制动状态，刺客速度推定值将接近于滑差频率。
4.2无速度反馈矢量控制缺陷优化方法
对于无速度反馈矢量控制缺陷，第一应当修正，在不改变真值的情况下，在运转过程中针对温度变化来实现修正，确保速度推定磁通误差=0，提升速度推动稳定性。第二是进行的修订，先让系统从事误差电压以及输出电流极性判断，随后，使用三线电压指令加算，最终实现修订。第三，设计电压饱和的回避。在U≥100%，出现电压饱和现象时，磁通指令会下降，继而促进感应电压下降来回避饱和电压，在对返回时，让U≤99%。此刻需要注意，因采用无速度反馈矢量控制，故在
≈0阶段，在理论上无法成立“零速度推定”，所以在零速度指令之下，
=
=
=0，保持直流制动的状态[4]。
结语：本文在介绍高压变频器、无速度传感器后，对矢量控制进行原理分析，随后将无速度传感器应用于高压变频器，用于实现矢量控制，最后对高压变频器无速度传感器矢量控制的缺陷做出分析，并制定了完善策略。尽管无速度传感器矢量控制存在一定缺陷，但是仍旧为有效地控制方，且目前已经在钢铁行业广泛应用，已具备十分成熟的应用经验。
参考文献
[1]吴伟亮,刘竞,杨海英.高压变频器在电励磁同步电机上的应用[J].电机与控制应用,2020,47(02):42-59.
[2]何瑞.电机无速度传感器控制技术在包装生产线中的应用[J].包装工程,2022,43(07):233-237.
[3]陈玥轩,葛兴来,左运,谢东,王惠民.一种感应电机无速度传感器系统的电流传感器容错控制策略[J].中国电机工程学报,2022,42(06):2346-2356.
[4]高巧玲.兆瓦级高压电励磁同步电机无速度传感器矢量控制应用研究[J].电子测量技术,2018,41(10):97-101.
