变频器的基本运行原理

2017-11-29

1、 电机的旋转速度为什么能够自由地改变?

电机旋转速度单位:每分钟旋转次数,也可表示为rpm。

电机的旋转速度同频率成比例:本文中所指的电机为感应式交流电机,在工业中所使用的大部分电机均为此类型电机。 感应式交流电机(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。 由电机的工作原理决定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,所以一般不适和通过改变该值来调整电机的速度。另外,频率能够在电机的外面调节后再供给电机,这样电机的旋转速度就可以被自由的控制。 因此,以控制频率为目的的变频器,是做为电机调速设备的优选设备。

改变频率和电压是最优的电机控制方法:如果仅改变频率而不改变电压,频率降低时会使电机出于过电压(过励磁),导致电机可能被烧坏。因此变频器在改变频率的同时必须要同时改变电压。 输出频率在额定频率以上时,电压却不可以继续增加,最高只能是等于电机的额定电压。

2、 当电机的旋转速度(频率)改变时,其输出转矩会怎样?

工频电源:由电网提供的动力电源(商用电源) 

起动电流:当电机开始运转时,变频器的输出电流

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,而当使用变频器供电时,这些冲击就要弱一些。工频直接起动会产生一个大的起动起动电流。而当使用变频器时,变频器的输出电压和频率是逐渐加到电机上的,所以电机起动电流和冲击要小些。通常,电机产生的转矩要随频率的减小而减小。减小的实际数据在有的变频器手册中会给出说明。通过使用磁通矢量控制的变频器,将改善电机低速时转矩的不足,甚至在低速区电机也可输出足够的转矩。

3、当变频器调速到大于50Hz频率时,电机的输出转矩将降低

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。 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。 

4、变频器50Hz以上的应用情况

大家知道, 对一个特定的电机来说, 其额定电压和额定电流是不变的。

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:一般苏州伟创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?

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。

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