前些日子，有些網(wǎng)友問了我關(guān)于變頻器調(diào)速及轉(zhuǎn)矩方面的問題，現(xiàn)在針對(duì)這個(gè)問題，給大家具體介紹如下。

變頻器調(diào)速到大于 50Hz頻率時(shí)，電動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩將如何變化?

通常的電動(dòng)機(jī)是按50Hz頻率設(shè)計(jì)制造的，其額定轉(zhuǎn)矩也是在此電壓范圍內(nèi)給出的。因此，在額定頻率之下的調(diào)速稱為恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速。變頻器輸出頻率大于50Hz時(shí)，電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩要以和頻率成反比的線性關(guān)系下降。當(dāng)電動(dòng)機(jī)以大于50Hz頻率運(yùn)行時(shí)，必須要考慮電動(dòng)機(jī)負(fù)載的大小，以防止電動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩的不足。對(duì)一個(gè)特 定的電動(dòng)機(jī)來說其額定電壓和額定電流是不變的。例如，若變頻器和電動(dòng)機(jī)額定值都是15kW/380V/30A, 則電動(dòng)機(jī)可以工作在50Hz以上。當(dāng)轉(zhuǎn)速為50Hz時(shí)變頻器的輸出電壓為380V，電流為30A，此時(shí)如果增大輸出頻率到60Hz變頻器的最大輸出電壓/電流還只能為380V/30A，很顯然輸出功率不變，所以稱之為恒功率調(diào)速。因?yàn)镻=wxT (w角速度，T轉(zhuǎn)矩)， 所以在P不變的情況下w增加了，轉(zhuǎn)矩會(huì)相應(yīng)減小。

電動(dòng)機(jī)的定子電壓U= E+IxR (I為電流；R為電子電阻；E為感應(yīng)電勢(shì))，可以看出U、I不變時(shí)，E也不變:而E=Kxfxφ (K為常數(shù)，f為頻率，φ為磁通)。因此，當(dāng)f由50~60H2時(shí)φ會(huì)相應(yīng)減小。電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩T= KxNx (K為常數(shù)，1為電流，φ為磁通)，因此轉(zhuǎn)矩了會(huì)隨著磁通φ的減小而減小。同時(shí)，由于頓率小于50H2 時(shí)IxR很小，所以u(píng)if= EIf不變時(shí)磁通(φ)為常數(shù)，轉(zhuǎn)矩T和電流成正比，稱為恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速( 額定電流不變一最大轉(zhuǎn)矩不變)，當(dāng)變頻器輸出頻率增加至50Hz以上時(shí)，電動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩會(huì)減小。

如何改善變頻調(diào)速系統(tǒng)電動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩?

轉(zhuǎn)矩提升功能增加變頻器的輸出電壓(主要是低頻時(shí))，以補(bǔ)償定子電阻上電壓降引起的輸出轉(zhuǎn)矩?fù)p失，從而改善電動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩。轉(zhuǎn)矩提升功能是提高變頻器的輸出電壓，但是即使提高很多輸出電壓，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩也不能和其電流相應(yīng)地提高。因?yàn)殡妱?dòng)機(jī)電流包含電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩分量和其他分量(如勵(lì)磁分量)。

使用“矢量控制”，可以使電動(dòng)機(jī)在低速時(shí)的輸出轉(zhuǎn)矩達(dá)到電動(dòng)機(jī)在50Hz供電輸出的轉(zhuǎn)矩(最大約為額定轉(zhuǎn)矩的150%)?！笆噶靠刂啤卑央妱?dòng)機(jī)的電流值進(jìn)行分配，從而確定產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩的電動(dòng)機(jī)電流分量和其他電流分量(如勵(lì)磁分量)的數(shù)值，并通過對(duì)電動(dòng)機(jī)端的電壓降的響應(yīng)，進(jìn)行優(yōu)化補(bǔ)償，在不增加電流的情況下，允許電動(dòng)機(jī)輸出大的轉(zhuǎn)矩。

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審核編輯 黃宇