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通常的电机是按

50Hz 电压设计制造的,其额定转矩也是在这个电压范围内给出的。因此在额定频率之下的

调速称为恒转矩调速

. (T=Te, P<=Pe)

变频器输出频率大于

50Hz 频率时,电机产生的转矩要以和频率成反比的线性关系下降。

当电机以大于

50Hz 频率速度运行时,电机负载的大小必须要给予考虑,以防止电机输出转矩的不足。

 举例,电机在

100Hz 时产生的转矩大约要降低到 50Hz 时产生转矩的 1/2。因此在额定频率之上的调速

称为恒功率调速

. (P=Ue*Ie) 

  

4. 变频器 50Hz 以上的应用情况

对一个特定的电机来说

, 其额定电压和额定电流是不变的.

  如变频器和电机额定值都是

: 15kW/380V/30A, 电机可以工作在 50Hz 以上

当转速为

50Hz 时, 变频器的输出电压为 380V, 电流为 30A. 这时如果增大输出频率到 60Hz, 变频器的最

大输出电压电流还只能为

380V/30A. 很显然输出功率不变. 所以我们称之为恒功率调速.

转矩情况 :因为

P=wT (w:角速度, T:转矩). 因为 P 不变, w 增加了, 所以转矩会相应减小.  

 

电机的定子电压

U = E + I*R (I 为电流, R 为电子电阻, E 为感应电势)

可以看出

, U,I 不变时, E 也不变.

E = k*f*X, (k:常数, f: 频率, X:磁通), 所以当 f 由 50-->60Hz 时, X

 

会相应减小

对于电机来说

, T=K*I*X, (K:常数, I:电流, X:磁通), 因此转矩 T 会跟着磁通 X 减小而减小.

同时

, 小于 50Hz 时, 由于 I*R 很小, 所以 U/f=E/f 不变时, 磁通(X)为常数. 转矩 T 和电流成正比. 这也就是

为什么通常用变频器的过流能力来描述其过载

(转矩)能力. 并称为恒转矩调速(额定电流不变-->最大转矩不

)

    结论

: 当变频器输出频率从 50Hz 以上增加时, 电机的输出转矩会减小.

      

5. 其他和输出转矩有关的因素

发热和散热能力决定变频器的输出电流能力,从而影响变频器的输出转矩能力。

载波频率

: 一般变频器所标的额定电流都是以最高载波频率, 最高环境温度下能保证持续输出的数值. 降低

载波频率

, 电机的电流不会受到影响。但元器件的发热会减小。

环境温度:就象不会因为检测到周围温度比较低时就增大变频器保护电流值

.

海拔高度

: 海拔高度增加, 对散热和绝缘性能都有影响.一般 1000m 以下可以不考虑. 以上每 1000 米降容

5%就可以了.

  

6. 矢量控制是怎样改善电机的输出转矩能力的?

1): 转矩提升

此功能增加变频器的输出电压(主要是低频时),以补偿定子电阻上电压降引起的输出转矩损失,从而改

善电机的输出转矩。  

2  

) 改善电机低速输出转矩不足的技术

使用

"矢量控制",可以使电机在低速,如(无速度传感器时)1Hz(对 4 极电机,其转速大约为 30r/min)时

的输出转矩可以达到电机在

50Hz 供电输出的转矩(最大约为额定转矩的 150%)。

对于常规的

V/F 控制,电机的电压降随着电机速度的降低而相对增加,这就导致由于励磁不足,而使电机

不能获得足够的旋转力。为了补偿这个不足,变频器中需要通过提高电压,来补偿电机速度降低而引起的电

压降。变频器的这个功能叫做

"转矩提升"(*1)。

转矩提升功能是提高变频器的输出电压。然而即使提高很多输出电压,电机转矩并不能和其电流相对应的提

 

高。 因为电机电流包含电机产生的转矩分量和其它分量(如励磁分量)。