交流異步電動機變頻調(diào)速原理

1、交流異步電動機變頻調(diào)速原理：變頻器是利用電力半導體器件的通斷作用把電壓、頻率固定不變 的交流電變成電壓、頻率都可調(diào)的交流電源?，F(xiàn)在使用的變頻器主要采用交一直一交方式 （VVVF變頻或矢量 控制變頻），先把工頻交流電源通過整流器轉(zhuǎn)換成直流電源，然后再 把直流電源轉(zhuǎn)換成頻率、電壓均可控制的交流電源以供給電動機。變頻器主要由整流（交流變直流）、濾波、再次整流（直流變交流）、制動單元、驅(qū)動單元、檢測單元微處理單元等組成的。Pt詵件Z*4I:2 I z-l接或點竝吸棧電客k § -匚1可時-気4嚴吸t*電窖 均壓電阻CVUC輔助t電再7時£ 4軸 +5VM 57C -15V7TT交-

2、直部分整流電路：由VDI-VD6 六個整流二極管組成不可控全波整流橋。對于380V的額定電源，一般二極管反向耐壓值應(yīng)選1200V ,二極管的正向電流為電機額定電流的1.414-2倍（二）變頻器元件作用電容C1 :是吸收電容，整流電路輸出是脈動的直流電壓，必須加以濾波,變壓器是一種常見的電氣設(shè)備， 可用來把某種數(shù)值的交變電壓 變換為同頻率的另一數(shù)值的交變電壓，也可以改變交流電的數(shù)值及變 換阻抗或改變相位。壓敏電阻：有三個作用，一過電壓保護，二耐雷擊要求，三安規(guī)測試需要.熱敏電阻：過熱保護霍爾：安裝在UVW的其中二相，用于檢測輸出電流值。選用時額定電 流約為電機額定電流的2倍左右。充電電阻：作用是

3、防止開機上電瞬間電容對地短路， 燒壞儲能電容開機前電 容二端的電壓為OV ;所以在上電（開機）的瞬間電容對地為短路狀 態(tài)。如果不加充電電阻在整流橋與電解電容之間， 則相當于380V電 源直接對地短路，瞬間整流橋通過無窮大的電流導致整流橋炸掉。一般而言變頻器的功率越大，充電電阻越小。充電電阻的選擇范圍一般為：10-300 o儲能電容：又叫電解電容，在充電電路中主要作用為儲能和濾波。 PN 端的電壓電壓工作范圍一般在 430VDC700VDC 之間，而一般的高壓電容都在 400VDC 左右，為了滿足耐壓需要就必須是二個400VDC的電容串起來作800VDC。容量選擇60ufA均壓電阻：防止由于儲能

4、電容電壓的不均燒壞儲能電容；因 為二個電解電容不可能做成完全一致，這樣每個電容上所承受的 電壓就可能不同，承受電壓高的發(fā)熱嚴重（電容里面有等效串聯(lián) 電阻）或超過耐壓值而損壞 。C2 電容;吸收電容 ,主要作用為吸收 IGBT 的過流與過壓能量。（ 2）直-交部分VT1-VT6 逆變管（ IGBT 絕緣柵雙極型功率管） ：構(gòu)成逆變電路 的主要器件，也是變頻器的核心元件。把直流電逆變頻率，幅值都可 調(diào)的交流電。VT1-VT6 是續(xù)流二極：作用是把在電動機在制動過程中將再生 電流返回直流電提供通道并為逆變管 VT1-VT6 在交替導通和截止的 換相過程中，提供通道。（3）控制部分：電源板、驅(qū)動板、控

5、制板（CPU板）電源板：開關(guān)電源電路向操作面板、主控板、驅(qū)動電路、檢測電 路及風扇等提供低壓電源， 開關(guān)電源提供的低壓電源有：± 5V 、± 15V 、±24V 向 CPU 其附屬電路、 控制電路、顯示面板等提供電源。驅(qū)動板：主要是將 CPU 生成的 PWM 脈沖經(jīng)驅(qū)動電路產(chǎn)生符合 要求的驅(qū)動信號激勵 IGBT 輸出電壓?？刂瓢澹?CPU 板）：也叫 CPU 板相當人的大腦，處理各種信號 以及控制程序等部分注:再次整流（直流變交流） -> 更貼切的叫法是 逆變 !在這里 感謝蔡工給我們編輯們提的意見 !也歡迎大家多給我們編輯組提出更 多寶貴的意見和建議 !m

6、ym（2005.08.23） （三）電機的旋轉(zhuǎn)速度為什么能夠自由地改變？*1: r/min電機旋轉(zhuǎn)速度單位：每分鐘旋轉(zhuǎn)次數(shù)，也可表示為 rpm.例如： 2 極電機 50Hz 3000 r/min4 極電機 50Hz 1500 r/min$電機的旋轉(zhuǎn)速度同頻率成比例 本文中所指的電機為感應(yīng)式交流電機， 在工業(yè)中所使用的大部分 電機均為此類型電機。 感應(yīng)式交流電機（以后簡稱為電機）的旋轉(zhuǎn) 速度近似地確決于電機的極數(shù)和頻率。 由電機的工作原理決定 電機的極數(shù)是固定不變的。由于該極數(shù)值不是一個連續(xù)的數(shù)值（為 2 的倍數(shù)，例如極數(shù)為 2，4 ，6），所以一般不適和通過改變該值來調(diào) 整電機的速度。另外，頻

7、率能夠在電機的外面調(diào)節(jié)后再供給電機， 這樣電機的旋 轉(zhuǎn)速度就可以被自由的控制。因此，以控制頻率為目的的變頻器， 是做為電機調(diào)速設(shè)備的優(yōu)選 設(shè)備。n = 60f/pn: 同步速度f: 電源頻率p: 電機極對數(shù)$ 改變頻率和電壓是最優(yōu)的電機控制方法 如果僅改變頻率而不改變電壓， 頻率降低時會使電機出于過電壓 （過勵磁），導致電機可能被燒壞。因此變頻器在改變頻率的同時必 須要同時改變電壓。輸出頻率在額定頻率以上時， 電壓卻不可以繼續(xù)增加， 最高只能 是等于電機的額定電壓。例如：為了使電機的旋轉(zhuǎn)速度減半， 把變頻器的輸出頻率從 50Hz 改變到 25Hz ，這時變頻器的輸出電壓就需要從 400V 改變

8、到約 200V2. 當電機的旋轉(zhuǎn)速度（頻率）改變時，其輸出轉(zhuǎn)矩會怎樣？*1: 工頻電源由電網(wǎng)提供的動力電源（商用電源）（四）起動電流當電機開始運轉(zhuǎn)時，變頻器的輸出電流 變頻器驅(qū)動時的起動轉(zhuǎn)矩和最大轉(zhuǎn)矩要小于直接用工頻電 源驅(qū)動 電機在工頻電源供電時起動和加速沖擊很大， 而當使用變頻器供 電時，這些沖擊就要弱一些。 工頻直接起動會產(chǎn)生一個大的起動電流。 而當使用變頻器時，變頻器的輸出電壓和頻率是逐漸加到電機上的， 所以電機起動電流和沖擊要小些。通常，電機產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩要隨頻率的減?。ㄋ俣冉档停┒鴾p小。減 小的實際數(shù)據(jù)在有的變頻器手冊中會給出說明。通過使用磁通矢量控制的變頻器，將改善電機低速時轉(zhuǎn)矩的不

9、 足，甚至在低速區(qū)電機也可輸出足夠的轉(zhuǎn)矩。（五）當變頻器調(diào)速到大于 50Hz 頻率時，電機的輸出轉(zhuǎn)矩將降低 -通常的電機是按 50Hz 電壓設(shè)計制造的， 其額定轉(zhuǎn)矩也是在 這個電壓范圍內(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 （T=Te, P<=Pe）變頻器輸出頻率大于 50Hz 頻率時，電機產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩要以和頻率 成反比的線性關(guān)系下降。當電機以大于 50Hz 頻率速度運行時， 電機負載的大小必須要給 予考慮，以防止電機輸出轉(zhuǎn)矩的不足。舉例，電機在 100Hz 時產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩大約要降低到 50Hz 時產(chǎn)生 轉(zhuǎn)矩的 1/2 。因此在額定頻率之上的調(diào)速稱為恒功率調(diào)速 . （P=Ue*I

10、e）（六）變頻器 50Hz 以上的應(yīng)用情況大家知道 , 對一個特定的電機來說 , 其額定電壓和額定電流是不 變的.如變頻器和電機額定值都是 : 15kW/380V/30A, 電機可以工作 在 50Hz 以上當轉(zhuǎn)速為 50Hz 時, 變頻器的輸出電壓為 380V, 電流為 30A. 這 時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 . 所以我們稱之為恒功率調(diào)速 .這時的轉(zhuǎn)矩情況怎樣呢 ?因為P=WT （w:角速度，T:轉(zhuǎn)矩）.因為P不變，W增加了，所以轉(zhuǎn) 矩會相應(yīng)減小 .我們還可以再換一個角度來看 :電機的定子電壓 U = E + l

11、*R （I為電流，R為電子電阻，E為感應(yīng) 電勢）可以看出，U,l不變時,E也不變.而E = k*f*X, （k:常數(shù)，f:頻率，X:磁通）,所以當f由50->60Hz時 , X 會相應(yīng)減小對于電機來說，T=K*I*X, （K:常數(shù),I:電流，X:磁通）,因此轉(zhuǎn)矩T會 跟著磁通 X 減小而減小 .同時， 小于 50Hz 時， 由于 I*R 很小， 所以 U/f=E/f 不變時， 磁通 （X）為常數(shù).轉(zhuǎn)矩T和電流成正比.這也就是為什么通常用變頻器的過 流能力來描述其過載 （轉(zhuǎn)矩 ）能力. 并稱為恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速 （額定電流不變 -> 最大轉(zhuǎn)矩不變 ）結(jié)論: 當變頻器輸出頻率從 50Hz 以上

12、增加時 ， 電機的輸出轉(zhuǎn)矩 會減小.（七）其他和輸出轉(zhuǎn)矩有關(guān)的因素發(fā)熱和散熱能力決定變頻器的輸出電流能力， 從而影響變頻器的 輸出轉(zhuǎn)矩能力。載波頻率 : 一般變頻器所標的額定電流都是以最高載波頻率 ， 最 高環(huán)境溫度下能保證持續(xù)輸出的數(shù)值 . 降低載波頻率 ， 電機的電流不 會受到影響。但元器件的發(fā)熱會減小。環(huán)境溫度：就象不會因為檢測到周圍溫度比較低時就增大變頻器 保護電流值.海拔高度 : 海拔高度增加 ， 對散熱和絕緣性能都有影響 .一般 1000m 以下可以不考慮 . 以上每 1000 米降容 5%就可以了 .（八）矢量控制是怎樣改善電機的輸出轉(zhuǎn)矩能力的？*1: 轉(zhuǎn)矩提升此功能增加變頻器的

13、輸出電壓（主要是低頻時） ，以補償定子電 阻上電壓降引起的輸出轉(zhuǎn)矩損失，從而改善電機的輸出轉(zhuǎn)矩。$ 改善電機低速輸出轉(zhuǎn)矩不足的技術(shù)使用"矢量控制",可以使電機在低速，如（無速度傳感器時）1Hz （對4 極電機，其轉(zhuǎn)速大約為 30r/min ）時的輸出轉(zhuǎn)矩可以達到電機在 50Hz 供電輸出的轉(zhuǎn)矩（最大約為額定轉(zhuǎn)矩的 1 50 ）。對于常規(guī)的 V/F 控制，電機的電壓降隨著電機速度的降低而相對 增加，這就導致由于勵磁不足，而使電機不能獲得足夠的旋轉(zhuǎn)力。為 了補償這個不足， 變頻器中需要通過提高電壓， 來補償電機速度降低 而引起的電壓降。變頻器的這個功能叫做 "轉(zhuǎn)矩提升

14、"（*1）。轉(zhuǎn)矩提升功能是提高變頻器的輸出電壓。 然而即使提高很多輸出 電壓，電機轉(zhuǎn)矩并不能和其電流相對應(yīng)的提高。 因為電機電流包含 電機產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩分量和其它分量（如勵磁分量） 。"矢量控制 "把電機的電流值進行分配， 從而確定產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩的電機 電流分量和其它電流分量（如勵磁分量）的數(shù)值。"矢量控制"可以通過對電機端的電壓降的響應(yīng)，進行優(yōu)化補償， 在不增加電流的情況下， 允許電機產(chǎn)出大的轉(zhuǎn)矩。 此功能對改善電機 低速時溫升也有效。變頻器基礎(chǔ)原理知識1. 變頻器基礎(chǔ)的縮1: VVVF 是 Variable Voltage and Variable

15、Frequency 寫，意為改變電壓和改變頻率，也就是人們所說的變壓變頻。2: CVCF 是 Constant Voltage and Constant Frequency的縮寫，意為恒電壓、恒頻率，也就是人們所說的恒壓恒頻。我們使用的電源分為交流電源和直流電源， 一般的直流電源大多 是由交流電源通過變壓器變壓， 整流濾波后得到的。 交流電源在人們 使用電源中占總使用電源的 95 左右。無論是用于家庭還是用于工廠，單相交流電源和三相交流電源， 其電壓和頻率均按各國的規(guī)定有一定的標準， 如我國大陸規(guī)定， 直接 用戶單相交流電為 220V ，三相交流電線電壓為 380V ，頻率為 50Hz ， 其

16、它國家的電源電壓和頻率可能于我國的電壓和頻率不同， 如有單相 100V/60Hz ，三相 200V/60Hz 等等，標準的電壓和頻率的交流供電 電源叫工頻交流電。通常，把電壓和頻率固定不變的工頻交流電變換為電壓或頻率可 變的交流電的裝置稱作“變頻器” 。為了產(chǎn)生可變的電壓和頻率， 該設(shè)備首先要把電源的交流電變換為直流電（DC）,這個過程叫整流。把直流電（DC）變換為交流電（AC）的裝置，其科學術(shù)語為inverter ”（逆變器 ）。般逆變器是把直流電源逆變?yōu)橐欢ǖ墓潭l率和一定電壓的逆變電源。對于逆變?yōu)轭l率可調(diào)、 電壓可調(diào)的逆變器我們稱為變頻器。變頻器輸出的波形是模擬正弦波， 主要是用在三相異

17、步電動機調(diào) 速用，又叫變頻調(diào)速器。對于主要用在儀器儀表的檢測設(shè)備中的波形要求較高的可變頻 率逆變器，要對波形進行整理， 可以輸出標準的正弦波， 叫變頻電源。 一般變頻電源是變頻器價格的 15 20 倍。由于變頻器設(shè)備中產(chǎn)生變化的電壓或頻率的主要裝置叫 “ inverter ”，故該產(chǎn)品本身就被命名為“ inverter ”，即：變頻器 變頻器也可用于家電產(chǎn)品。 使用變頻器的家電產(chǎn)品中， 不僅有電 機（例如空調(diào)等），還有熒光燈等產(chǎn)品。用于電機控制的變頻器，既可以改變電壓，又可以改變頻率。但 用于熒光燈的變頻器主要用于調(diào)節(jié)電源供電的頻率。變頻器的工作原理被廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域。 例如計算機電源的供

18、電，在該項應(yīng)用中，變頻器用于抑制反向電壓、頻率的波動及電源的 瞬間斷電。九）電機的旋轉(zhuǎn)速度為什么能夠自由地改變？n = 60f/p（1-s）n: 電機的轉(zhuǎn)速 f: 電源頻率 p: 電機磁極對數(shù)S ：電機的轉(zhuǎn)差率電機的轉(zhuǎn)速 = 60（ 秒）頻率（ Hz）/ 電機的磁極對數(shù) - 電機的轉(zhuǎn) 差率電機旋轉(zhuǎn)速度單位：每分鐘旋轉(zhuǎn)次數(shù)， rpm/min 也可表示為 rpm電機的旋轉(zhuǎn)速度同頻率成比例 同步電機的轉(zhuǎn)差矩為 0,同步電機 的轉(zhuǎn)速=60（秒）*頻率（HZ）/電機的磁極對數(shù)異步的轉(zhuǎn)速比同步電機的轉(zhuǎn)速低。例如： 4 極三相步電機 60HZ 時 低于 1,800 r/min 4 極三相 異步電機 50HZ

19、 時低于 1,500 r/min本文中所指的電機為感應(yīng)式交流電機， 在工業(yè)領(lǐng)域所使用的大部 分電機均為此類型電機。感應(yīng)式交流電機 （以后簡稱為電機） 的旋轉(zhuǎn)速度近似地確決于電 機的極對數(shù)和頻率。由電機的工作原理決定電機的磁極對數(shù)是固定不變的。 由于電機 的磁極對數(shù) 1 個磁極對數(shù)等于 2 極，電機的極數(shù)不是一個連續(xù)的數(shù) 值（為 2 的倍數(shù)，例如極數(shù)為 2 ，4，6），所以不適和改變該值來調(diào) 整電機的速度。另外，頻率是電機供電電源的電信號， 所以該值能夠在電機的外 面調(diào)節(jié)后再供給電機，這樣電機的旋轉(zhuǎn)速度就可以被自由的控制。因此，以控制頻率為目的的變頻器， 是做為電機調(diào)速設(shè)備的優(yōu)選 設(shè)備。（十）

20、改變頻率和電壓是最優(yōu)的電機控制方法 如果僅改變頻率，電機將被燒壞。特別是當頻率降低時，該問題 就非常突出。 為了防止電機燒毀事故的發(fā)生， 變頻器在改變頻率的同 時必須要同時改變電壓。例如：為了使電機的旋轉(zhuǎn)速度減半，變頻器的輸出頻率必須從60Hz 改變到 30Hz ，這時變頻器的輸出電壓就必須從 400V 改變到 約 200V 。如果要正確的使用變頻器 , 必須認真地考慮散熱的問題。變頻器的故障率隨溫度升高而成指數(shù)的上升。 使用壽命隨溫度升 高而成指數(shù)的下降。 環(huán)境溫度升高 10 度，變頻器使用壽命減半。 因 此，我們要重視散熱問題??！在變頻器工作時，流過變頻器的電流是很大的 , 變頻器產(chǎn)生的熱

21、量也是非常大的，不能忽視其發(fā)熱所產(chǎn)生的影響通常， 變頻器安裝在控制柜中。 我們要了解一臺變頻器的發(fā)熱量 大概是多少 . 可以用以下公式估算 :發(fā)熱量的近似值= 變頻器容量（KW）×55 W在這里，如果 變頻器容量是以恒轉(zhuǎn)矩負載為準的 （過流能力 150% * 60s） 如果變 頻器帶有直流電抗器或交流電抗器 , 并且也在柜子里面 , 這時發(fā)熱量 會更大一些。 電抗器安裝在變頻器側(cè)面或測上方比較好。這時可以用估算 : 變頻器容量（ KW）×60 W 因為各變頻器廠 家的硬件都差不多 , 所以上式可以針對各品牌的產(chǎn)品 . 注意： 如果有 制動電阻的話，因為制動電阻的散熱量很大，

22、 因此最好安裝位置最 好和變頻器隔離開， 如裝在柜子上面或旁邊等。（十一）那么 , 怎樣采能降低控制柜內(nèi)的發(fā)熱量呢 ?當變頻器安裝在控制機柜中時，要考慮變頻器發(fā)熱值的問題。根據(jù)機柜內(nèi)產(chǎn)生熱量值的增加， 要適當?shù)卦黾訖C柜的尺寸。 因此， 要使控制機柜的尺寸盡量減小， 就必須要使機柜中產(chǎn)生的熱量值盡可 能地減少。如果在變頻器安裝時， 把變頻器的散熱器部分放到控制機柜的外 面，將會使變頻器有 70 的發(fā)熱量釋放到控制機柜的外面。由于大 容量變頻器有很大的發(fā)熱量，所以對大容量變頻器更加有效。還可以用隔離板把本體和散熱器隔開 , 使散熱器的散熱不影響 到變頻器本體。這樣效果也很好。變頻器散熱設(shè)計中都是以

23、垂直安裝為基礎(chǔ)的， 橫著放散熱會變差 的!（十二）關(guān)于冷卻風扇一般功率稍微大一點的變頻器， 都帶有冷卻風扇。同時，也建 議在控制柜上出風口安裝冷卻風扇。 進風口要加濾網(wǎng)以防止灰塵進入 控制柜。 注意控制柜和變頻器上的風扇都是要的，不能誰替代誰。 其他關(guān)于散熱的問題1 、在海拔高于 1000m 的地方，因為空氣密度降低，因此應(yīng)加 大柜子的冷卻風量以改善冷卻效果。理論上變頻器也應(yīng)考慮降容， 1000m 每-5% 。但由于實際上因為設(shè)計上變頻器的負載能力和散熱 能力一般比實際使用的要大， 所以也要看具體應(yīng)用。 比方說在 1500m 的地方，但是周期性負載，如電梯，就不必要降容2 、 開關(guān)頻率：變頻器

24、的發(fā)熱主要來自于 IGBT， IGBT 的發(fā)熱 有集中在開和關(guān)的瞬間。 因此開關(guān)頻率高時自然變頻器的發(fā)熱量就 變大了。 有的廠家宣稱降低開關(guān)頻率可以擴容， 就是這個道理。矢量控制是怎樣使電機具有大的轉(zhuǎn)矩的（十三）轉(zhuǎn)矩提升此功能增加變頻器的輸出電壓， 以使電機的輸出轉(zhuǎn)矩和電壓的平 方成正比的關(guān)系增加，從而改善電機的輸出轉(zhuǎn)矩。 改善電機低速輸 出轉(zhuǎn)矩不足的技術(shù)使用"矢量控制",可以使電機在低速，如（無速度傳感器時）1Hz （對4 極電機，其轉(zhuǎn)速大約為 30r/min ）時的輸出轉(zhuǎn)矩可以達到電機在 50Hz 供電輸出的轉(zhuǎn)矩（最大約為額定轉(zhuǎn)矩的 1 50 ）。對于常規(guī)的 V/F 控

25、制，電機的電壓降隨著電機速度的降低而相對 增加，這就導致由于勵磁不足，而使電機不能獲得足夠的旋轉(zhuǎn)力。為 了補償這個不足， 變頻器中需要通過提高電壓， 來補償電機速度降低 而引起的電壓降。變頻器的這個功能叫做“轉(zhuǎn)矩提升” 。轉(zhuǎn)矩提升功能是提高變頻器的輸出電壓。 然而即使提高很多輸出 電壓，電機轉(zhuǎn)矩并不能和其電流相對應(yīng)的提高。 因為電機電流包含 電機產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩分量和其它分量（如勵磁分量） 矢量控制” 把電機的電流值進行分配，從而確定產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩的電機電流分量和其它電流分量（如勵磁分量）的數(shù)值。" 矢量控制 " 可以通過對電機端的電壓降的響應(yīng)， 進行優(yōu)化補償， 在不增加電流的情 況下

26、，允許電機產(chǎn)出大的轉(zhuǎn)矩。 此功能對改善電機低速時溫升也有效。 （十四）變頻器制動的情況1: 制動的概念指電能從電機側(cè)流到變頻器側(cè)（或供電電源側(cè)） ,這時電機的轉(zhuǎn) 速高于同步轉(zhuǎn)速。負載的能量分為動能和勢能 . 動能 （由速度和重量確定其大?。?隨 著物體的運動而累積。當動能減為零時，該事物就處在停止狀態(tài)。機械抱閘裝置的方法是用制動裝置把物體動能轉(zhuǎn)換為摩擦和能 消耗掉。對于變頻器，如果輸出頻率降低， 電機轉(zhuǎn)速將跟隨頻率同樣降低。 這時會產(chǎn)生制動過程 . 由制動產(chǎn)生的功率將返回到變頻器側(cè)。這些功 率可以用電阻發(fā)熱消耗。在用于提升類負載 ,在下降時 , 能量（勢能 ）也要返回到變頻器 （或電源 ）側(cè),

27、進行制動這種操作方法被稱作“再生制動” ，而該方法可應(yīng)用于變頻器制 動。在減速期間， 產(chǎn)生的功率如果不通過熱消耗的方法消耗掉， 而是 把能量返回送到變頻器電源側(cè)的方法叫做“功率返回再生方法” 。在 實際中，這種應(yīng)用需要“能量回饋單元”選件。（十五 ） 怎樣提高制動能力？為了用散熱來消耗再生功率，需要在變頻器側(cè)安裝制動電阻。為了改善制動能力，不能期望靠增加變頻器的容量來解決問題。 請選用“制動電阻”、“制動單元”或“功率再生變換器”等選件來改 善變頻器的制動容量。（ 十六） 當電機的旋轉(zhuǎn)速度改變時，其輸出轉(zhuǎn)矩會怎樣？變頻器驅(qū)動時的起動轉(zhuǎn)矩和最大轉(zhuǎn)矩要小于直接用工頻電源驅(qū) 動時的起動轉(zhuǎn)矩和最大轉(zhuǎn)矩

28、。我們經(jīng)常聽到下面的說法： “電機在工頻電源供電時，電機的起 動和加速沖擊很大， 而當使用變頻器供電時， 這些沖擊就要弱一些” 。 如果用大的電壓和頻率起動電機， 例如使用工頻電網(wǎng)直接供電， 就會 產(chǎn)生一個大的起動沖擊（大的起動電流 ）。而當使用變頻器時，變頻 器的輸出電壓和頻率是逐漸加到電機上的， 所以電機產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩要小 于工頻電網(wǎng)供電的轉(zhuǎn)矩值。所以變頻器驅(qū)動的電機起動電流要小些。通常，電機產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩要隨頻率的減?。ㄋ俣冉档停┒鴾p些 減 小的實際數(shù)據(jù)在有的變頻器手冊中會給出說明。通過使用磁通矢量控制的變頻器，將改善電機低速時轉(zhuǎn)矩的不 足，甚至在低速區(qū)電機也可輸出足夠的轉(zhuǎn)矩。當變頻器調(diào)速到大于

29、額定頻率 20時，電機的輸出轉(zhuǎn)矩將降低通常的電機是按照額定頻率電壓設(shè)計制造的， 其額定轉(zhuǎn)矩也是在 這個電壓范圍內(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 （T=Te, P<=Pe） 變頻器輸出頻率大于額定頻率時（如我國的電機大 于 50Hz ），電機產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩要以和頻率成反比的線性關(guān)系下降。當電機以大于額定頻率 20 速度運行時，電機負載的大小必須 要給予考慮，以防止電機輸出轉(zhuǎn)矩的不足。舉例，額定頻率為50Hz的電機在IOOHz時產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩大約要 降低到50Hz時產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩的1/2 O因此在額定頻率之上的調(diào)速稱為恒 功率調(diào)速.（P=Ue*le）變頻是可以省電嗎？答若變頻的基頻是50

30、Hz，那么，50Hz以下的是恒轉(zhuǎn)矩運行， 即輸出轉(zhuǎn)矩是一定的，隨著頻率的下降，輸出轉(zhuǎn)速也下降，那么輸出 轉(zhuǎn)矩一定，則輸出功率變小，所以，變頻是可以省電的，所以， 22kw的普通電機和50基頻以下頻率的變頻電機的輸出轉(zhuǎn)矩是一樣 的，T=9550P/n , T為輸出轉(zhuǎn)矩，P為功率，n為輸出轉(zhuǎn)速，若 頻率是高于基頻50Hz ,則輸出功率一定，扭矩會變小（十七）恒功率和恒轉(zhuǎn)矩？在帶有速度環(huán)，電壓環(huán)和電流環(huán)的非獨立激磁的直流電動機調(diào)速 系統(tǒng)中的兩種運轉(zhuǎn)狀態(tài)。當磁場恒定，電樞電流恒定，靠改變電樞電壓進行調(diào)速，為恒轉(zhuǎn) 矩調(diào)速，此時的運轉(zhuǎn)狀態(tài)為恒轉(zhuǎn)矩運轉(zhuǎn)。在基速以上，進入弱磁升速時，電樞電壓恒定，靠改變磁場激

31、磁 進行調(diào)速，為恒功率調(diào)速。此時的運轉(zhuǎn)狀態(tài)，為恒功率運轉(zhuǎn)。理解及誤解:說直流他勵電動機在基速以下是恒轉(zhuǎn)矩運轉(zhuǎn)，這是有先決條件 的，那就是電樞電流恒定，要電樞電流恒定，必須是有電流環(huán)的自控 系統(tǒng)，我們知道直流電動機的轉(zhuǎn)矩與電樞電流激磁電流之積成正比， 要是沒有電流環(huán)電樞電流怎能恒定，試想，一臺他勵電動機，全磁， 全壓起動，電樞電流可達幾倍甚至于幾十倍， 怎能是恒轉(zhuǎn)矩呢？同理，“基速以上是恒功率運轉(zhuǎn)”也是有先決條件的，那就是電樞電流恒定，電樞電壓恒定，（因此就是功率恒定）補充回答：沒有用過6RA70,不論什么型號的系統(tǒng)，只要是帶有速度環(huán)，電壓 環(huán)和電流環(huán)的非獨立激磁的直流電動機調(diào)速系統(tǒng)原理都是一樣

32、。什么是電機容量，變頻器容量?。吭趺从嬎愕?？也就是電機的額定功率，變頻器的額定功率，都以 KW為單位。 它們的的銘牌上都有，你仔細看定能看到。變頻器如何選型？變頻器如何選型？變頻器選型很重要，如果選型不合理，輕則造成資金和時間的損失,重則造成生產(chǎn)事故、人員損傷。變頻器選擇應(yīng)從以下幾個方面考慮: （十八）變頻器類型選擇 變頻器可分為通用型和專用型，一般的機械負載和要求高過載情況， 選擇通用型變頻器。 專用型變頻器又可分為風泵專用型、 電梯專用型、 張力控制專用型等。根據(jù)自身應(yīng)用環(huán)境加以選擇。（十九） 變頻器容量選擇 變頻器的容量選擇是最重要的， 應(yīng)從負載的實際負荷電流、 啟動轉(zhuǎn)矩、 控制方式來

33、合理選擇。如負載是風機、水泵，則選擇風泵專用型與電 機同功率即可；對羅茨風機和深井泵應(yīng)選擇風泵專用型比電機功率大 一檔的變頻器。啟動轉(zhuǎn)矩是容易忽視的選項，對大的慣量負載，變頻 器可能要比電機功率加大數(shù)檔。如有疑問請發(fā)郵件 sanjiagk 與我聯(lián)系。（二十 ） 變頻器性價比選擇 變頻器的性價比是仁者見仁，智者見智。在這里不多說了，不要看廣 告，要看療效。（ 二十一） 變頻器售后服務(wù)選擇 變頻器的售后服務(wù)是選擇品牌的關(guān)鍵，進口品牌質(zhì)量可靠，價格高， 售后服務(wù)好，但是過了保修期，維修的價格非常高。國產(chǎn)品牌質(zhì)量良 莠不齊，質(zhì)量好的已和進口品牌不相上下，質(zhì)量差的就不好說了。售 后服務(wù)好，即使過了保修期，維修價格也算公道。 /size/size二十二）電機的旋轉(zhuǎn)速度為什么能夠自由地改變n = 60fp , n:同步速度，f:電源頻率，p:電機極數(shù)，改變頻 率和電壓是最優(yōu)的電機控制方法。如果僅改變頻率，電機將被燒壞。特別是當頻率降低時，該問題就非常突出。為了防止電機燒毀事故的 發(fā)生，變頻器在改變頻率的同時必須要同時改變電壓，例如：為了使 電機的旋轉(zhuǎn)速度減半，變頻器的輸出頻率必須從60Hz改變到30Hz， 這時變頻器的輸出電壓就必須從 200V改變到約100V O 例如：為 了使電機的旋轉(zhuǎn)速度減半，變頻器的輸出頻率必須從60Hz改變到30Hz ,這時變頻器的輸出電壓