變頻器的v/f控制是通過(guò)調整變頻器的輸出電壓和輸出頻率之比，來(lái)改變電機在調速過(guò)程中機械特性的控制方式，是變頻器最基本的控制方式。
　　異步電機在負載轉矩不變的情況下，降低頻率使電機轉速下降，將導致輸出功率下降；而電機的輸入功率并不因為頻率下降而自動(dòng)下降。因此，頻率下降時(shí)將導致輸入功率與輸出功率之間的嚴重失衡，使傳遞能量的電磁功率和磁通相對大幅增加，電機的磁路嚴重飽和，勵磁電流的波形嚴重畸變，產(chǎn)生很大的尖峰電流。因此，變頻器必須在降低頻率的同時(shí)，相應地降低輸出電壓，才能維持輸入功率與輸出功率之間的平衡。
　　既要在低頻運行時(shí)同時(shí)降低輸出電壓，又要保證此時(shí)電機能輸出足夠的轉矩以拖動(dòng)負載，這就要求我們根據不同的負載特性適當地調整v/f比，以得到需要的電機機械特性。

1 變頻器正比型v/f曲線(xiàn)控制

　　變頻器的v/f控制的基本思想是u/f=c，定義在頻率為fx、電壓為ux時(shí)的表達式為ux/fx=c，其中c為常數，就是“壓頻比系數”。圖1中所示就是變頻器正比型運行v/f曲線(xiàn)。

 
圖1變頻器正比型運行v/f曲線(xiàn)

　　由圖1可以看出，變頻器v/f控制調整電壓和頻率之比，輸出電壓隨頻率上升而上升，保持恒定轉矩輸出；當電動(dòng)機的運行頻率高于一定值時(shí)，變頻器的輸出電壓不再隨頻率的上升而上升，將該特定值稱(chēng)為基本運行頻率，用fb表示。在通常情況下，基本運行頻率是電動(dòng)機的額定頻率，如電動(dòng)機銘牌上標識的50hz或60hz。同時(shí)與基本運行頻率對應的變頻器輸出電壓稱(chēng)之為最大輸出電壓，用vmax表示。
　　當電動(dòng)機的運行頻率超過(guò)基本運行頻率fb后，u/f不再是一個(gè)常數，而是隨著(zhù)輸出頻率的上升而減少，電動(dòng)機磁通也因此減少，變成“弱磁調速”狀態(tài)?；具\行頻率是決定變頻器的逆變波形占空比的一個(gè)設置參數，當設定該值后，變頻器cpu將基本運行頻率值和運行頻率進(jìn)行運算后，調整變頻器輸出波形的占空比來(lái)達到調整輸出電壓的目的。因此，在一般情況下，不要隨意改變基本運行頻率的參數設置，如確有必要，一定要根據電動(dòng)機的參數特性來(lái)適當設值，否則，容易造成變頻器過(guò)熱、過(guò)流等現象。

2變頻器補償起動(dòng)轉矩型v/f曲線(xiàn)控制

　　變頻器在啟動(dòng)或極低速運行時(shí)，根據v/f曲線(xiàn)，電動(dòng)機此時(shí)對應輸出的電壓較低，轉矩受定子電阻壓降的影響比較顯著(zhù)，這就導致勵磁不足而使電動(dòng)機不能獲得足夠的旋轉力，因此需要對轉矩進(jìn)行補償，這稱(chēng)為轉矩補償。通常的做法是對輸出電壓做一些提升補償，以補償定子電阻上電壓降引起的輸出轉矩損失，從而改善電動(dòng)機的輸出轉矩。如圖2變頻器轉矩補償運行曲線(xiàn)，將輸出電壓v0相對于恒定轉矩v/f曲線(xiàn)作適當提高，以補償定子在低頻時(shí)定子電阻引起的壓降，提高電機的轉矩，適應大起動(dòng)轉矩需求的調速對象。

 
圖2變頻器轉矩補償型運行v/f曲線(xiàn)

v0—手動(dòng)轉矩提升電壓、vmax—最大輸出電壓、f0—轉矩提升的截止頻率、fb—基本運行頻率

 

3變頻器遞減型v/f曲線(xiàn)控制

　　對于風(fēng)機、水泵類(lèi)負載，當管網(wǎng)特性不變時(shí)其軸功率N近似地與轉速n的3次方成正比，即N∝n³，其轉矩M近似地與轉速n平方成正比，即M∝n²。當工作轉速降低時(shí)，轉矩以平方關(guān)系降低。對于這種負載，如果變頻器的v/f特性是正比關(guān)系，則低速時(shí)電機的提供轉矩遠大于負載轉矩，從而造成功率因數和效率的嚴重下降。為了適應這種負載的需要，使電壓隨著(zhù)輸出頻率的減小以平方關(guān)系減小，從而減小電機的磁通Φ和勵磁電流，使功率因數保持在適當的范圍內。遞減的v/f（如圖3中，變頻器遞減型運行v/f曲線(xiàn)）曲線(xiàn)適用于風(fēng)機、水泵類(lèi)負載。

 
圖3變頻器遞減型運行v/f曲線(xiàn)

　　相對于其他變頻器的控制方式，v/f控制使用簡(jiǎn)單，沒(méi)有復雜的算法流程、坐標變換及電機模型辨識過(guò)程。用戶(hù)使用起來(lái)相對容易很多。而且，由于它屬于開(kāi)環(huán)控制，不管負載如何擾動(dòng)，它都不受影響，輸出固定值，所以在某些時(shí)候，它反而更加穩定一些，不易受外界環(huán)境干擾。但是，也正是因為它本質(zhì)上屬于開(kāi)環(huán)控制，所以它的控制精度是比較低的，不可能做到像矢量控制那樣的無(wú)偏差控制。

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