变频器是电机转速的关键

shahem

变频器主要由整流（沟通变直流）、滤波、逆变（直流变沟通）、制动单元、驱动单元、检查单元微处理单元等构成的。
1电机的旋转速度为何能够自在地改动？  
电机旋转速度单位：r/min   每分钟旋转次数，也可表示为rpm.
电机同步转速n=60f/p
f为电机频率，p为电机极对数
例如：2极电机 50Hz 同步转速3000 [r/min]  
4极电机 50Hz同步转速1500 [r/min]  
定论：电机的旋转速度同频率成正比例  
感应式沟通电机（以后简称为电机）的旋转速度近似地确决于电机的极数和频率。由电机的作业原理决议电机的极数是固定不变的。由于该极数值不是一个连续的数值（为2的倍数，例如极数为2，4，6），所以通常不适和经过改动该值来调整电机的速度。  
别的，频率能够在电机的外面调节后再供给电机，这么电机的旋转速度就能够被自在的操控。  
因而，以操控频率为意图的变频器，是做为电机调速设备的优选设备。  
定论：改动频率和电压是最优的电机调速办法  
假如仅改动频率而不改动电压，频率下降时会使电机出于过电压（过励磁），致使电机也许被烧坏。因而变频器在改动频率的一起有必要要一起改动电压。输出频率在额外频率以上时，电压却不能够继续添加，最高只能是等于电机的额外电压。  
例如：变频器V/F操控时，为了使电机的旋转速度减半，把变频器的输出频率从50Hz改动到25Hz，这时变频器的输出电压就需要从400V改动到约200V  
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当电机的旋转速度（频率）改动时，
其输出转矩会如何？
变频器驱动时的起动转矩和最大转矩要小于直接用工频电源驱动  
电机在工频电源供电时起动和加速冲击很大，而当运用变频器供电时，这些冲击就要弱一些。工频直接起动会发生一个大的起动电流。而当运用变频器时，变频器的输出电压和频率是逐步加到电机上的，所以电机起动电流和冲击要小些。  
通常，电机发生的转矩要随频率的减小（速度下降）而减小。减小的实践数据在有的变频器手册中会给出阐明。  
经过运用磁通矢量操控的变频器，将改进电机低速时转矩的缺乏，甚至在低速区电机也可输出足够的转矩。  
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当变频器调速到大于50Hz频率时，
电机的输出转矩将下降  
      通常的电机是按50Hz电压规划制作的，其额外转矩也是在这个电压范围内给出的。因而在额外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，电机发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，电机负载的巨细有必要要给予思考，以避免电机输出转矩的缺乏。  
举例，电机在100Hz时发生的转矩大概要下降到50Hz时发生转矩的1/2。  
因而在额外频率之上的调速称为恒功率调速. (P=Ue*Ie)  
4变频器50Hz以上的运用状况
咱们知道, 对一个特定的电机来说, 其额外电压和额外电流是不变的。  
如变频器和电机额外值都是: 15kW/380V/30A, 电机能够作业在50Hz以上。  
当转速为50Hz时, 变频器的输出电压为380V, 电流为30A. 这时假如增大输出频率到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. 所以咱们称之为恒功率调速.  
这时的转矩状况如何呢?  
由于P=wT (w:角速度, T:转矩). 由于P不变, w添加了, 所以转矩会相应减小。  
咱们还能够再换一个视点来看:  
电机的定子电压 U = E + I*R (I为电流, R为电机定子电阻, E为感应电势)  
能够看出, U,I不变时, E也不变.  
而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  
关于电机来说, T=K*I*X, (K:常数, I:电流, X:磁通), 因而转矩T会跟着磁通X减小而减小.  
一起, 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. 这也就是为何通常用变频器的过流才能来描述其过载(转矩)才能. 并称为恒转矩调速(额外电流不变-->最大转矩不变)  
定论: 当变频器输出频率从50Hz以上添加时, 电机的输出转矩会减小.  
5别的和输出转矩有关的要素
发热和散热才能决议变频器的输出电流才能，然后影响变频器的输出转矩才能。  
载波频率: 通常变频器所标的额外电流都是以规则的载波频率, 规则的环境温度下能确保继续输出的数值. 下降载波频率, 电机的电流不会受到影响。但变频器的元器件的发热会减小。  
海拔高度: 海拔高度添加, 对散热和绝缘功能都有影响.通常1000m以下能够不思考。高度每增高1000米，变频器需降容5%-10%运用。




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