无速度传感器的矢量控制方式基于磁场定向控制理论发展而来。实现精确的磁场定向矢量控制需在异步电动机内安装磁通检测装置，而安装磁通检测装置很困难；但研究发现，即使不直接安装磁通检测装置，也可在通用变频器内部得到与磁通相应的量，由此得到无速度传感器的矢量控制方式。其基本控制思想是根据输入电动机铭牌参数、按转矩计算公式分别对励磁电流（或磁通）与转矩电流进行检测，并通过控制电动机定子绕组电压频率使励磁电流（或磁通）与转矩电流的指令值和检测值达到一致，从而实现矢量控制。

采用高性能通用矢量控制变频器构成的无速度传感矢量系统，通过测量定子电压电流间接获得转速，实现方法主要有：①利用电动机模型推导转速方程式计算转速；②利用电动机模型计算转差频率、补偿后获得转速；③根据模型参考自适应控制理论选择合适参考模型与可调模型、同时辨识转速与转子磁链；④利用电动机齿谐波电势计算转速。

工程应用中无论哪种方法计算或辨识转速精度都有限、计算动态转速准确度更有限，目前实用无速度传感器调速系统动态性能都不理想、高精度调速范围只能达 100:1，提高静态精度与动态性能仍有大量课题研究。

图3-6 矢量控制变频器的异步电动机变频调速

无速度传感器矢量控制异步电动机变频调速系统控制框图如图3-6 所示。对比图3-6 与图3-7（带速度传感器闭环控制）框图，二者差别仅在所用变频器不同。因使用无速度传感器矢量控制变频器、可分别对异步电动机磁通与转矩电流进行检测控制、自动改变电压与频率、使转速指令值与检测实际值一致、实现矢量控制。虽为开环控制系统，但与通用变频器开环调速相比大幅提升静态精度与动态品质，转速精度约 0.5%、转速响应较快，适用于调速要求不是很高、且需结构简单可靠性高的生产机械设备。

图3-7 异步电动机闭环控制变频调速

图中 VVVF 为通用变频器、IM 为异步电动机、PG 为速度脉冲发生器。