變頻調(diào)速電機(jī)的原理

改變電源頻率可以改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，異步電動(dòng)機(jī)的電動(dòng)勢(shì)和電磁轉(zhuǎn)矩公式分別為：E1=4.44f1Nsφ（如忽略定子阻抗壓降則U1=E1）=Cφ  當(dāng)U1保持不變時(shí)，隨頻率f1不斷升高，氣隙磁通φ將減小，致使電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩減小，同時(shí)電動(dòng)機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩亦將減小，嚴(yán)重時(shí)會(huì)使電動(dòng)機(jī)堵轉(zhuǎn)，反之隨著f1的減小，φ將增加，導(dǎo)致磁路飽和，勵(lì)磁電流上升，鐵損耗增加，因此變頻調(diào)速時(shí)，應(yīng)根據(jù)被拖動(dòng)機(jī)械的不同要求，在調(diào)頻時(shí)應(yīng)相應(yīng)改變定子的端電壓，根據(jù)U1和f1的不同比例關(guān)系，將有不同的變頻調(diào)速方式。

1、恒轉(zhuǎn)矩變頻調(diào)速  

為保持輸出轉(zhuǎn)矩一定，就要求磁通φ不變，根據(jù)上式可得：=Cφ   C=4.44Ns 

恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速控制方法有兩種：

①U1和f1成比例的控制方法，僅適用于調(diào)速范圍不大或轉(zhuǎn)矩隨轉(zhuǎn)速下降而減小的負(fù)載。

②E1/f1為常數(shù)的進(jìn)行控制，適用于調(diào)速范圍大的恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載，因此隨著f1的降低，需要適當(dāng)提高輸入電壓以補(bǔ)償定子電阻上的壓降。

2、恒功率變頻調(diào)速  

變頻調(diào)速在f1大于電動(dòng)機(jī)的額定功率時(shí)，定子電阻相對(duì)于定轉(zhuǎn)子漏抗之和可以忽略，為此對(duì)恒功率變頻調(diào)速且變頻過(guò)程中保持電動(dòng)機(jī)過(guò)載能力不變時(shí)，U1和f1的協(xié)調(diào)關(guān)系為：=（Un、fn為額定電壓、額定頻率）在f1>fn時(shí)，電機(jī)調(diào)速處于同步轉(zhuǎn)速以上，若要維持為常數(shù)，必須使U1超過(guò)Un，這是不允許的，所以在f1>fn時(shí)，電動(dòng)機(jī)的端電壓往往不會(huì)升高，而維持額定電壓Un，這樣氣隙磁通將小于額定磁通導(dǎo)致轉(zhuǎn)矩減小。

變頻電機(jī)主要用在額定頻率及其以下的某一頻率范圍內(nèi)作恒轉(zhuǎn)矩驅(qū)動(dòng)，在額定頻率以上的某一頻率范圍內(nèi)作恒功率驅(qū)動(dòng)，對(duì)于（5-50HZ）（6-60HZ）頻率范圍內(nèi)作恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速的變頻電機(jī)稱為普通型變頻調(diào)速電機(jī)。當(dāng)af1>af2>af3>af4   af=f1/fn 恒最大轉(zhuǎn)矩變頻調(diào)速機(jī)械特性。

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