交流變頻調(diào)速基本原理

交流變頻調(diào)速基本原理異步電動(dòng)機(jī)概述異步電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)原理異步電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩是由定子主磁通和轉(zhuǎn)子電流相互作用產(chǎn)生的。⑴磁場(chǎng)以n0轉(zhuǎn)速順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)子繞組切割磁力線，產(chǎn)生轉(zhuǎn)子電流⑵通電的轉(zhuǎn)子繞組相對(duì)磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生電磁力⑶電磁力使轉(zhuǎn)子繞組以轉(zhuǎn)速n旋轉(zhuǎn)，方向與磁場(chǎng)旋轉(zhuǎn)方向相同旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)實(shí)際上是三個(gè)交變磁場(chǎng)合成的結(jié)果。這三個(gè)交變磁場(chǎng)應(yīng)滿足：⑴在空間位置上互差2π/3rad電度角。這一點(diǎn)，由定子三相繞組的布置來(lái)保證⑵在時(shí)間上互差2π/3rad相位角（或1/3周期）。這一點(diǎn)，由通入的三相交變電流來(lái)保證電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速產(chǎn)生轉(zhuǎn)子電流的必要條件是轉(zhuǎn)子繞組切割定子磁場(chǎng)的磁力線。因此，轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速n必須低于定子磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速n0，兩者之差稱為轉(zhuǎn)差：Δn＝n0－n轉(zhuǎn)差與定子磁場(chǎng)轉(zhuǎn)速（常稱為同步轉(zhuǎn)速）之比，稱為轉(zhuǎn)差率：s＝Δn/n0同步轉(zhuǎn)速n0由下式?jīng)Q定：旨奶n領(lǐng)0左＝復(fù)60f男/p墻式中種，答f光為輸入電背流的頻率促，帥p肝為旋轉(zhuǎn)磁橋場(chǎng)的極對(duì)壓數(shù)。鍬由此可得希轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)豎速糟刷n塊＝國(guó)60謊f個(gè)（偽1全－望s擁）規(guī)/p靠異步電動(dòng)霧機(jī)調(diào)速圈由轉(zhuǎn)州速欠n該＝阻60憐f跟（樣1躬－半s舊）犁/斥p赴可知異步毅電動(dòng)機(jī)調(diào)味速有以下針幾方法：胖改變磁極運(yùn)對(duì)羊數(shù)退p垂執(zhí)（變極調(diào)創(chuàng)速）任定子磁場(chǎng)嫁的極對(duì)數(shù)堡取決于定易子繞組的符結(jié)構(gòu)。所縫以，要改披變章p營(yíng)，必須將艇定子繞組守制為可以謎換接成兩堡種磁極對(duì)鳳數(shù)的特殊隙形式。通硬常一套繞址組只能換恢接成兩種戒磁極對(duì)數(shù)這。碑崗狠變極調(diào)速創(chuàng)的主要優(yōu)眼點(diǎn)是設(shè)備栗簡(jiǎn)單、操墓作方便、宿機(jī)械特性蒸較硬、米效率高、皮既適用于柳恒轉(zhuǎn)矩調(diào)蟲(chóng)速，又適本用于恒功沸率調(diào)速；泉其缺點(diǎn)是紀(jì)有極調(diào)速柴，且極數(shù)孤有限，因笨而只適用汪于不需平您滑調(diào)速的嚷場(chǎng)合。尚改變轉(zhuǎn)差家率構(gòu)s傭馳（變轉(zhuǎn)差搭率調(diào)速）哲以改變轉(zhuǎn)烤差率為目顯的調(diào)速方缸法有：定臉子調(diào)壓調(diào)劉速、轉(zhuǎn)子垂變電夜阻調(diào)速、粉電磁轉(zhuǎn)差消離合器調(diào)芝速、串極勿調(diào)速等。啄⑴憐定子調(diào)壓縫調(diào)速惱當(dāng)負(fù)載轉(zhuǎn)剩矩一定時(shí)劇，隨著電獲機(jī)定子電推壓的降低抵，主磁通侮減少，轉(zhuǎn)漠子感應(yīng)電肆動(dòng)勢(shì)減少湖，轉(zhuǎn)子電括流減少，采轉(zhuǎn)子受到斥的電磁力說(shuō)減少，轉(zhuǎn)皂差縱率雕s濟(jì)增大，轉(zhuǎn)點(diǎn)速減小，隨從而達(dá)到留速度調(diào)節(jié)漆的目；同脅理，定子競(jìng)電壓升高當(dāng)，轉(zhuǎn)速增亞加。筑調(diào)壓調(diào)速違的優(yōu)點(diǎn)是漸調(diào)速平滑踢，采用閉廳環(huán)系統(tǒng)時(shí)受，機(jī)械特仰性較硬，獨(dú)調(diào)速范圍許較寬，缺累點(diǎn)是低速氧時(shí)，轉(zhuǎn)差停功率損耗銜較大，功增率因素低倘，電流大雙，效率低疾。調(diào)壓調(diào)修速既非恒問(wèn)轉(zhuǎn)矩調(diào)速亮，也非恒押功率調(diào)速疲，比較適功合于風(fēng)機(jī)輸泵類特性匠的負(fù)載。順?lè)煮w機(jī)上凈的室內(nèi)風(fēng)恥機(jī)就是利劈用定子電統(tǒng)壓調(diào)速的拴方法進(jìn)行乳調(diào)速的，暮其調(diào)速電億路如下圖客。秩根據(jù)風(fēng)機(jī)微速度的反亦饋信號(hào)，機(jī)控制晶閘稠管腔SC拍R胡導(dǎo)通的相欠角，從而叮控制風(fēng)機(jī)賞定子的輸悔入電壓，煎以控制風(fēng)券機(jī)的風(fēng)速催。晌前面講在時(shí)空間位置化上互鐘差只2潮π塊/3r斑a鎮(zhèn)d福電度角的持三相繞組均通以在時(shí)湯間上互差萬(wàn)2吳π廁/3r盯ad桑相位角（詠或煎1/3哄周期）三虛相交變電預(yù)流可產(chǎn)生濟(jì)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)揚(yáng)，同樣，畢在空間位扮置上互陣差妨π會(huì)/2r題a鑄d饒電度角的爭(zhēng)兩相繞組釋通以在時(shí)伸間上互旗差篩π弟/鋸2術(shù)rad竊相位角（繩或揀1/簽2剛周期）兩咸相交變電種流也可產(chǎn)橡生旋轉(zhuǎn)磁喜場(chǎng)。下圖五中，電尊容學(xué)C膜的作用就貧是把一相刷電流移相鬼，以產(chǎn)生籃兩相在時(shí)改間上互刮差肆π評(píng)/雞2假rad志相位角（抱或季1/煩2促周期）交那變電流，邊在空間位坐置上互勝差欺π然/2r鵲a揚(yáng)d齊電度角的貿(mào)兩相繞組妹是由風(fēng)機(jī)脈的內(nèi)部結(jié)節(jié)構(gòu)來(lái)保證選的。特⑵寶轉(zhuǎn)子變電運(yùn)阻調(diào)速?zèng)龅轿瀹?dāng)定子電拖壓一定時(shí)飯，電機(jī)主謊磁通不變砍，若減小鵲定子電阻跳，則也轉(zhuǎn)子電流礎(chǔ)增大，轉(zhuǎn)捉子受到的鐵電磁力增施大，轉(zhuǎn)差各率減小，本轉(zhuǎn)速降低以；圖同理增大評(píng)定子電阻螺，轉(zhuǎn)速增堡加。癥轉(zhuǎn)子變電戶阻調(diào)速的串優(yōu)點(diǎn)是設(shè)融備和線路室簡(jiǎn)單，投形資不高，欠但其械機(jī)械特性源較軟，調(diào)伴速范圍受付到一定限設(shè)制，且低碎速時(shí)轉(zhuǎn)差獵功率損耗鋼較大，效罪率低，經(jīng)受濟(jì)效益差喝。目前，惕轉(zhuǎn)子變電罵阻調(diào)速只位在一些調(diào)主速要求不經(jīng)高的場(chǎng)合科采用。慕⑶昨電磁轉(zhuǎn)差拼離合器調(diào)風(fēng)速鍋鎮(zhèn)弄異步電動(dòng)搬機(jī)電磁轉(zhuǎn)股差離合器皂調(diào)速系統(tǒng)廳以恒定轉(zhuǎn)棋速運(yùn)轉(zhuǎn)的蜻異濤步電動(dòng)機(jī)饞為原動(dòng)機(jī)呆，通過(guò)改寺變電磁轉(zhuǎn)抖差離合器椒的勵(lì)磁電報(bào)流進(jìn)行速薦度調(diào)節(jié)。抹違爪電磁轉(zhuǎn)差銜離合器由荷電樞和磁喉極兩部分蜻組成，二隙者之間沒(méi)驅(qū)有機(jī)械的惑聯(lián)系，均言可自由旋立轉(zhuǎn)。離合吉器的電樞生與異步電炸動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子嶄軸相連并守以恒速旋鋤轉(zhuǎn)，磁極搜與工作機(jī)菊械相連。饒電磁轉(zhuǎn)差妙離合器的躁工作原理摧是：如果芒磁極內(nèi)勵(lì)泰磁電流為稻零，電樞乖與磁極間獵沒(méi)有任何僅電磁聯(lián)系識(shí)，磁極與跡工作機(jī)械貪靜止不動(dòng)脾，相當(dāng)于窯負(fù)載柄被焰“徹脫苗離堪”競(jìng)；如果磁嚷極內(nèi)通入稀直流勵(lì)磁扇電流，磁推極即產(chǎn)生聲磁場(chǎng)，電幕樞由于被滅異步電動(dòng)雨機(jī)拖動(dòng)旋仁轉(zhuǎn)，因而遵電樞與磁習(xí)極間有相市對(duì)運(yùn)動(dòng)而梳在電樞繞檢組中產(chǎn)生率電流，并彩產(chǎn)生力矩冤，磁極將娘沿著電樞明的運(yùn)轉(zhuǎn)方鼠向而旋轉(zhuǎn)漏，此時(shí)負(fù)戶載相當(dāng)于極被鋪“哨合常上懸”蹤，調(diào)節(jié)磁毫極內(nèi)通入器的直流勵(lì)劍磁電流，詠就可調(diào)節(jié)仆轉(zhuǎn)速。睛鞠鄰電磁轉(zhuǎn)差憤離合器調(diào)注速的優(yōu)點(diǎn)五是控制簡(jiǎn)扣單，運(yùn)行診可靠，能巴平滑調(diào)速肅，采用閉邁環(huán)控制后酷可擴(kuò)大調(diào)蟻速范圍，粥運(yùn)用于通鍵風(fēng)類或恒魚(yú)轉(zhuǎn)矩端類負(fù)載；恒其缺點(diǎn)是雨低速時(shí)損慢耗大，效俯率低。桂⑷紡串極調(diào)速誰(shuí)援冊(cè)前面介紹啟的定子調(diào)邊壓調(diào)速、餐轉(zhuǎn)子變電綱阻調(diào)速、鍬電磁轉(zhuǎn)差得離合臉器調(diào)速均龍存在著轉(zhuǎn)敏差功率損惱耗較大、慨效率低的可問(wèn)題，是展很大的浪倦費(fèi)。如何傳能夠?qū)⑾麜院挠谵D(zhuǎn)子福電阻上的衡功率利用齡起來(lái)，同巧時(shí)又能提塑高調(diào)速性臉能？串極糟調(diào)速就是然在這樣的開(kāi)指導(dǎo)思想咳下提出來(lái)逃的。曲金孩串極調(diào)速超的基本思宜想是將轉(zhuǎn)艙子中的轉(zhuǎn)秧差功率通候過(guò)變換裝暢置加以利驅(qū)用，以提站高設(shè)備的抽效率。遍江寨串極調(diào)速副的工作原徑理實(shí)際上謊是在轉(zhuǎn)子飯回路中引濱入了一個(gè)疾與轉(zhuǎn)子繞陸組感應(yīng)電珠動(dòng)勢(shì)頻率懶相同的可沾控的附加廉電動(dòng)勢(shì)，邊通過(guò)控制買這個(gè)附加寨電動(dòng)勢(shì)的捷大小，來(lái)內(nèi)改變轉(zhuǎn)子補(bǔ)電流的大飯小，從而哲改變轉(zhuǎn)速暮。見(jiàn)下圖嘗?？】蛧姶畼O調(diào)速句具有機(jī)械啦特性比較掏硬、調(diào)速榮平滑、損差耗小、效孤率高等優(yōu)蘭點(diǎn)，便于燒向大容量免發(fā)展，但皮它也存在稈著功率因戰(zhàn)素較低的甜缺點(diǎn)。溪改變頻婆率馳f養(yǎng)存（變頻調(diào)貝速）調(diào)當(dāng)極對(duì)匪數(shù)袍p裝不變時(shí)，絡(luò)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)減子轉(zhuǎn)速與夠定子電源潔頻率成正挪比，因此虧，連續(xù)的遇改變供電香電源的頻蝕率，就可霞以連續(xù)平駁滑的調(diào)節(jié)斗電動(dòng)機(jī)的側(cè)轉(zhuǎn)速。氧異步電動(dòng)頁(yè)機(jī)變頻調(diào)燦速具有調(diào)賠速范圍廣武、調(diào)速平令滑性能好筐、機(jī)械特令性較硬的糖優(yōu)點(diǎn)，可宗以方便的耗實(shí)現(xiàn)恒轉(zhuǎn)奇矩或恒功吧率調(diào)速，餡整個(gè)調(diào)速寫(xiě)特性與直宮流電動(dòng)機(jī)桌調(diào)壓調(diào)速罩和弱磁調(diào)炸速十分相鋸似，并可戰(zhàn)與直夕流調(diào)速相姥比美。萬(wàn)異步電動(dòng)施機(jī)變頻調(diào)翁速李1嶺．變頻器邀與逆變器丟、斬波器田變頻調(diào)速絮是以變頻脖器向交流富電動(dòng)機(jī)供仙電，并構(gòu)邁成開(kāi)環(huán)或員閉環(huán)系統(tǒng)暑。變頻器箏是把固定逼電壓、固墊定頻率的處交流電變路換為可調(diào)怪電壓、可義調(diào)頻率的睬交流電的亦變換器，俱是異步電彩動(dòng)機(jī)變頻差調(diào)速的控鳴制裝置。寒逆變器是卷將固定直話流電壓變受換成固定琴的或可調(diào)些的交流電湊壓的裝置慚（癥D梁C孕－稠A漲C祖變換）。騎將固定直油流電壓變挑換成可調(diào)銀的直流電名壓的裝置屬稱為斬波女器庫(kù)（尋D劈C耍－鴉D溉C敏變換）。鞠2炭．變壓變彩頻調(diào)速蘆（升VVV扣F感）洽在進(jìn)行電返機(jī)調(diào)速時(shí)叢，通常要挪考慮的一拍個(gè)重要因燙素是，希持望保持電紫機(jī)中每極陡磁通量為電額定值，常并保持不峽變。題如果磁通番太弱，即稿電機(jī)出現(xiàn)諒欠勵(lì)磁，棕將會(huì)影響蔥電機(jī)的輸協(xié)出轉(zhuǎn)矩，婆由隨T姥M萄＝穿KT陷MI技2CO響S藍(lán)(恰式友中刪TM侵炮：電磁轉(zhuǎn)慎矩，妥M稈杯：主磁通叨，櫻I2饑論：轉(zhuǎn)子電都流耀，菜COS魄：轉(zhuǎn)子回死路功率因的素，顫KT新衛(wèi)：比例系各數(shù)膀)尤，可知，肥電機(jī)磁通茶的減小，昏勢(shì)必造成控電機(jī)電磁炒轉(zhuǎn)矩的減重小。榮由于電機(jī)俗設(shè)計(jì)時(shí)，潮電機(jī)的磁桑通常處于疫接近飽和姨值，如果堡進(jìn)一步增墊大磁通，摩將使電機(jī)揉鐵心出現(xiàn)提飽和，從峰而導(dǎo)致電媽機(jī)中流過(guò)袋很大的勵(lì)團(tuán)磁電流，篩增加電機(jī)晨的銅損耗續(xù)和鐵損耗酷，嚴(yán)重時(shí)華會(huì)因繞組掩過(guò)熱而損勵(lì)壞電機(jī)。吐因此，在漲改變電機(jī)迷頻率時(shí)，藍(lán)應(yīng)對(duì)電機(jī)誦的電壓進(jìn)考行協(xié)調(diào)控抹制，以維扒持電機(jī)磁沿通的恒定銷。南為此，用戒于交流電念氣傳動(dòng)中翅的變頻器冠實(shí)際上是遍變壓懼（違Vari著able完Vol要tag語(yǔ)e許，簡(jiǎn)溝稱徹V框V拴）變頻瑞（密Vari照able棵Fre典quen趕c虎y宿，簡(jiǎn)撤稱圈V柏F張）器，轎即頑VVV罵F悼。所以，斧通常也把父這種變頻頸器叫究作鮮VVV勺F贈(zèng)裝置梢或彈VVV貝F虹。豐根據(jù)異步紀(jì)電動(dòng)機(jī)的安控制方式隨不同，變科壓變頻調(diào)患速可分為貼恒定壓頻伏比坑（街V/融F預(yù)）控制變疊頻調(diào)速、輝矢量控制慎（耽FO團(tuán)C仙）變頻調(diào)奧速銜、俘僚直接轉(zhuǎn)矩計(jì)控制變頻丙調(diào)速等。斥3搬．變頻器系分類奧⑴圈從變頻器譽(yù)主電路的呢結(jié)構(gòu)形式毅上可分為伙交－直－炕交變頻器輸和交－交距變頻器。桶交－直－梨交變頻器娛首先通過(guò)汁整流電路肺將電網(wǎng)的俯交流電整疑流成直流兩電，再由書(shū)逆變電路采將直流電課逆變?yōu)轭l資率和幅值租均可變的貞交流電。爭(zhēng)交－直－綿交變頻器偏主電路結(jié)肯構(gòu)如下圖裝。享交－交變?nèi)l器把一伯種頻率的擱交流電直神接變換為猴另一種頻粘率的交流爭(zhēng)電，中間言不經(jīng)過(guò)直爸流環(huán)節(jié)，腳又稱為周碎波變換器塊。它的基障本結(jié)構(gòu)如緣下圖所示鑼。漠常用的交洞－交變頻堵器輸出的乒每一相都不是一個(gè)兩圓組晶閘管輸整流裝置石反并聯(lián)的茂可逆線路姨。正、反沙向兩組按阿一定周期申相互切換店，在負(fù)載脖上就獲得枕交變的輸挨出電劫壓疑u贈(zèng)0懷。輸出電溉壓裕u溪0毒的幅值決賴定于各組輝整流裝置內(nèi)的控制角擺，芒輸出電磁壓潮u尊0壽的頻率決益定于兩組窮整流裝置辦的切換頻飛率。如果員控制角惹一直不變搞，則輸出賞平均電壓醬是方波，虜要的到正耗弦波輸出壺，就在每筍一組整流坦器導(dǎo)通期播間不斷改斑變其控制銹角。錫對(duì)于三相待負(fù)載，交戶－交變頻勉器其他兩宰相也各用畢一套反并驚聯(lián)的可逆類線路，輸嘉出平均電碧壓相位依描次相星差牙參素。贏交－交變振頻器由其島控制方式反決定了它躬的最高輸仿出頻率只苦能達(dá)到電零源頻率傲的駕塑惕～源襖盤，不能高漆速運(yùn)行，綱這是它的抗主要缺點(diǎn)冷。惰但由于沒(méi)池有中間環(huán)后節(jié)，不需葵換流，提噴高了變頻購(gòu)效率，并排能實(shí)現(xiàn)四前象限運(yùn)行場(chǎng)，因而多吼用于低速珠大功率系停統(tǒng)中，如垮回轉(zhuǎn)窯、元軋鋼機(jī)等疏。粱⑵城從變頻電益源的性質(zhì)毅上看，可墨分為電壓敏型變頻器下和電流型隱變頻器。辜對(duì)交－直式－交變頻婦器，電壓趙型變頻器蓬與電流型摘變頻器的喪主要區(qū)別漁在于中間樸直流環(huán)節(jié)愁采用什么記樣的濾波斬器。涼電壓型變費(fèi)頻器的主部電路典型忘形式如下快圖。在電賣路中中間傭直流環(huán)節(jié)絞采用大電渴容濾波，姐直流電壓沖波形比較壞平直，使親施加于負(fù)拍載上的電孔壓值基本嶺上不受負(fù)量載的影響采，而基本慚保持恒定宏，類似于突電壓源，猶因而稱之撐為電壓型杯變頻器。祥電壓型變名頻器逆變餡輸出的交稅流電壓為涂矩形波或雁階梯波，遷而電流的謠波形經(jīng)過(guò)決電動(dòng)機(jī)負(fù)陸載濾波后房接近于正炮弦波，但本有較大的遲諧波分量丸。胃由于電壓蛾型變頻器允是作為電征壓源向交搏流電動(dòng)機(jī)繼提供交流臂電潔功率，所腦以主要優(yōu)府點(diǎn)是運(yùn)行萄幾乎不受修負(fù)載的功闊率因素或蒜換流的影產(chǎn)響；缺點(diǎn)訴是當(dāng)負(fù)載且出現(xiàn)短路嘉或在變頻栽器運(yùn)行狀榴態(tài)下投入幟負(fù)載，都確易出現(xiàn)過(guò)懷電流，必恢須在極短羞的時(shí)間內(nèi)皂施加保護(hù)抓措施。恰電流型變預(yù)頻器與電旅壓型變頻務(wù)器在主電宗路結(jié)構(gòu)上稼基本相似完，所不同招的是電流瞧型變頻器三的中間直小流環(huán)節(jié)采構(gòu)用大電感傾濾波，見(jiàn)鬼下圖，直貪流電流波煩形比較平摸直，使施傭加于負(fù)載頭上的電流癥值穩(wěn)定不支變，基本地不受負(fù)載殊的影響，服其特性類半似于電流筍源，所以聞稱之為電屆流型變頻圖器。根電流型變縫頻器逆變默輸出的交補(bǔ)流電流為從矩形波或種階梯波，嚷當(dāng)負(fù)載為紋異步電動(dòng)沸機(jī)時(shí)，電虹壓波形接返近于正弦泥波。厭電流型變升頻器的整看流部分一遣般采用相為控整流，什或直流斬束波，通過(guò)冰改變直流錢電壓來(lái)控錘制直流電葡流，構(gòu)成頁(yè)可調(diào)的直速流電源，蓄達(dá)到控制幅輸出的目毫的。針電流型變性頻器由于外電流的可巖控性較好抵，可以限柄制因逆變腰裝置濤換流失敗覺(jué)或負(fù)載短騙路等引起途的過(guò)電流佳，保護(hù)的笑可靠性較核高，所以榨多用于要混求頻繁加才減速或四婦象限運(yùn)行給的場(chǎng)合。稼一般的交缸－交變頻池器雖然沒(méi)同有濾波電諒容，但供伙電電源的顛低阻抗使用它具有電炭壓源的性呢質(zhì)，也屬囑于電壓型舒變頻器。測(cè)也有的交屈－交變頻卻器用電抗多器將輸出岸電流強(qiáng)制節(jié)變成矩形騎波或階梯拍波，具有序電流源的侄性質(zhì)，屬艱于電流型差變頻器。避⑶捷交－直－酸交變頻器湯根雀據(jù)餅VVV兩F面調(diào)制技術(shù)踢不同，分驗(yàn)為誓PA售M笛和杠PW勵(lì)M灶兩種。校PA去M皆是誘把住V涼V尚和爛V史F壤分開(kāi)完成潑的，稱為寨脈沖幅值松調(diào)制讓（淹Puls竭eAm周plit芳ude薪Modu炸lati菜o償n抹）方式，羽簡(jiǎn)嚇?lè)Q城PA塊M隙方式。著PA坡M厘調(diào)制方式少又有兩種廉：一種是鞏調(diào)壓采用向可控整流索，即把交縮流電整流遺為直流電余的同時(shí)進(jìn)字行相控整膠流調(diào)壓，布調(diào)頻采用規(guī)三相六拍宏逆變器，膚這種方式償結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單藝，控制方液便，但由栽于輸入環(huán)畫(huà)節(jié)采用晶擇閘管可控腳整流器，萄當(dāng)電壓調(diào)崗得較低時(shí)親，電網(wǎng)端慈功率因素役較低，而柄輸出環(huán)節(jié)頃采用晶閘擠管組成的體三相六拍耽逆變器，解每周換相行六次，輸燥出的諧波艷較大。其歷基本結(jié)構(gòu)涉見(jiàn)柴圖唇a關(guān)；另一種裳是采用不謊控整流、冬斬波調(diào)壓六，即整流娛環(huán)節(jié)采用輸二極管不困控整流，百只整流不吵調(diào)壓，再廊單獨(dú)設(shè)監(jiān)置慶PW框M秋斬波器，蕩用脈寬調(diào)緊壓，調(diào)頻蠟仍采用三欺相六拍逆騎變器，這慶種方式雖機(jī)然多了一停個(gè)環(huán)節(jié)，井但調(diào)壓時(shí)沈輸入功率推因素不變情，克服了池上面那種惱方式中輸瘡入功率因糊數(shù)低的缺嬸點(diǎn)。而其廁輸出逆變淡環(huán)節(jié)未變蜻，仍有諧番波較大的次問(wèn)題。其完基本結(jié)構(gòu)爭(zhēng)見(jiàn)訴圖悔b拴。廢PW湊M繼是獄將說(shuō)V次V甘與撤V儲(chǔ)F編集中于逆爽變器一起齊來(lái)完成的綱，稱為脈爹沖寬度調(diào)騙制開(kāi)（謠Puls逐eWi區(qū)dth河Modu蜓lati朱o融n澡）方式，預(yù)簡(jiǎn)溪稱溝PW枕M黨方式。段PW武M珠調(diào)制方式饑采用不控壽整流，則否輸入功率椅因素不變糞，愿用廁PW納M蛇逆變同時(shí)焦進(jìn)行調(diào)壓竟和調(diào)頻，沾則輸出諧額波可以減濤少。其基虧本結(jié)構(gòu)見(jiàn)身圖悄c昂。肉惑銳在除VVV揚(yáng)F話調(diào)制技術(shù)堵發(fā)展的早社期均采祖用曉PA待M腳方式，這輕是由于當(dāng)吹時(shí)的半導(dǎo)獵體器件是痕普通晶閘炒管等半控受型器件，算其開(kāi)關(guān)頻廳率不高，傭所以逆變努器輸出的毫交流電壓怖波形只能功是方波。佛而要使方縮波電壓的冤有效值隨塌輸出頻率臘的變化而字改變，只窯能靠改變及方波的幅舟值，即只戴能靠前面洞的環(huán)節(jié)改薪變中間直薪流電壓的側(cè)大小。隨念著全控型斥快速半導(dǎo)賊體開(kāi)關(guān)器鑒件急BJ嫌T透、啞IGB岡T股、血GT半O小等的發(fā)展客，才逐漸耐發(fā)展脆為達(dá)PW坦M朝方式。由差于俗PW賭M摟方式具有滾輸入功率誠(chéng)因數(shù)高、加輸出諧波波少的優(yōu)點(diǎn)刺，因此在察中小功率弟的變頻器幼中，幾乎滿全部采敘用周PW豎M選方式，但遙由于大功括率、高電鳳壓的全控設(shè)型開(kāi)關(guān)器破件的價(jià)格斑還較昂貴梁，所以為趙降低成本謎，在數(shù)百堅(jiān)千瓦以上陸的大功率血變頻器中腎，有時(shí)仍必需要使用肝以普通晶濤閘管為開(kāi)督關(guān)器件貴的綠PA擺M橋方式。榮變壓變頻歪協(xié)調(diào)控制勵(lì)前面講在捕進(jìn)行電機(jī)翼調(diào)速時(shí)，柏為保持電正動(dòng)機(jī)的磁奔通恒定，泰需要對(duì)電辜機(jī)的電壓科與頻率進(jìn)誤行協(xié)調(diào)控違制。那么們應(yīng)該怎樣悠對(duì)電機(jī)的縱電壓與頻應(yīng)率進(jìn)行協(xié)傲調(diào)控制呢暫？狀對(duì)此，需辱要考慮基員頻（額定灶頻率）以聾下和基頻痕以上兩種幅情況。屈基頻，即拆基本頻香率扁f泥1渴，是變頻愈器對(duì)電動(dòng)屯機(jī)進(jìn)行恒本轉(zhuǎn)矩控制珠和恒功率貓控制的分寄界線，應(yīng)土按電動(dòng)機(jī)劫的額定電室壓（指額企定輸出電維壓，是變襯頻器輸出繳電壓中的起最大值，避通常它總而是和輸入黎電壓相等稱）進(jìn)行設(shè)櫻定，即在糕大多數(shù)情奧況下，額勺定輸出電次壓就是變兵頻器輸出伐頻率等于及基本頻率屆時(shí)的輸出執(zhí)電壓值，頑所以，基奪本頻率又捆等于額定遺頻丟率趣f唉N彎（即與電邪動(dòng)機(jī)額定姜輸出電壓繁對(duì)應(yīng)的頻柔率）。賄異步電動(dòng)社機(jī)變壓變插頻調(diào)速時(shí)殲，通常在漢基頻以下赴采用恒轉(zhuǎn)哲矩調(diào)速，輩基頻以上筒采用恒功掙率調(diào)速。艷基頻以下偵調(diào)速濃在一定調(diào)患速范圍內(nèi)病維持磁通扣恒定，在河相同的轉(zhuǎn)趕矩相位角鞠的條件下寺，如果能因夠控制電湯機(jī)的電流殊為恒定，序即可控制剝電機(jī)的轉(zhuǎn)寺矩為恒定事，稱為恒顧轉(zhuǎn)矩控制炕，即電機(jī)午在速度變盜化的動(dòng)態(tài)箭過(guò)程中，少具有輸出澆恒定轉(zhuǎn)矩與的能力。付由于恒膽定娛U1睡/f搖1儉控制能在擊一定調(diào)速干范圍內(nèi)近國(guó)似維持磁曲通恒定，啦因此恒標(biāo)定張U1末/f拐1裙控制屬于農(nóng)恒轉(zhuǎn)矩控敢制。彩嚴(yán)格地說(shuō)棕，只有控式制踏Eg告/f糕1狹當(dāng)恒定才能攔控制電機(jī)由的轉(zhuǎn)矩為象恒定。喪⑴符恒定氣隙解磁通揭M畝控制（恒蹲定評(píng)Eg算/f帳1婦控制）養(yǎng)根據(jù)異步憐電動(dòng)機(jī)定籌子的感應(yīng)牢電勢(shì)璃比滿糧Eg加=4.皂44f烘1N托1K套N1鍬M挨駝壩（式議中杜E濤g巨為氣隙磁生通在每相扇定子感應(yīng)森的電動(dòng)勢(shì)誰(shuí)，已f坑1改為電源頻糞率，弱N鼓1驅(qū)為定子每厭相繞組串肥聯(lián)匝數(shù)校，倡KN摧1收為與繞組幫結(jié)構(gòu)有關(guān)悼的常數(shù)，輩M棒為每極氣閃隙磁通）挨，可知，須要保持插M滅不變，當(dāng)汁頻趣率辯f談1羊變化時(shí)，禮必須同時(shí)巧改變電動(dòng)禁勢(shì)捷E秤g壞的大小，拿使棄讓皮凡接劣Eg些/f度1艇＝常值嚼即采用恒抬定電動(dòng)勢(shì)跑與頻率比腐的控制方顯式。（恒句定蹦Eg尿/f始1啞控制）巴錦畜又，電機(jī)歲定子電壓虹U激1坡＝度Eg至+(驚r1尸+j境x1得)I閃1刷（式訪中專U來(lái)1連為定子電槐壓哀，翠r薦1駝為定子電杯阻任，戀x年1恩為定子漏英磁電抗槽，番I拼1同為定子電琴流），如摩果在電壓羅、頻率協(xié)壤調(diào)控制中攪，適當(dāng)?shù)卦斕岣唠妴T壓柿U演1腐，使它在間克服定子搶阻抗壓降落以后，能終維第持勇Eg臂/f陵1響為恒值，殲則無(wú)論頻憲率高低，演每極磁通那M笛均為常值窄，就可實(shí)殺現(xiàn)恒向定辜Eg督/f斑1化控制。倘恒跌定耗Eg瞞/f悔1得控制的穩(wěn)寬態(tài)性能優(yōu)輝于下面講店的恒爭(zhēng)定蒼U1賢/f襪1京控制，它渠正是恒洪定波U1猾/f訓(xùn)1那控制中補(bǔ)琴償定子壓誘降所追求叼的目標(biāo)。顛⑵活恒定壓頻決比控制（肢恒翠定壤U1咳/f緩1鋸控制）戰(zhàn)根據(jù)上面善的公式，徒在電動(dòng)機(jī)奮正常運(yùn)行錯(cuò)時(shí)，由于魄電動(dòng)機(jī)定沙子電幕阻來(lái)r販1亮和定子漏蓮磁電本抗扣x趨1抖的壓降較甲小，可以諒忽略，則塔電機(jī)定子愈電倦壓論U食1褲與定子感愛(ài)應(yīng)電掉動(dòng)曬E繼g突近似相等企，即菠U蓄1絞≈嚇Eg則得永U1噴/f便掏1關(guān)＝常值堤這就是恒批壓頻比的摸控制方式纏。（恒嫩定繩U1則/f嗓1互控制）龜洲數(shù)由于電機(jī)默的感應(yīng)電辟勢(shì)檢測(cè)和幸控制比較畏困難，考船慮到在電繡機(jī)正均常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)忘電機(jī)的電喘壓和電勢(shì)懇近似相等飾，因此可掉以通過(guò)控膊制鉗U1子/f晌1責(zé)恒定，以艇保持氣隙芳磁通基本低恒定。殃恒氣定顯U1寬/f悼1雞控制是異地步電動(dòng)機(jī)匯變頻調(diào)速工的最基本告控制方式另，它在控謝制電動(dòng)機(jī)箱的電源頻普率變化的益同時(shí)控制鴨變頻器的岸輸出電壓挽，并使二祥者之東比迫U1榨/f貴1找為恒定，疾從而使電誘動(dòng)機(jī)的磁黎通基本保拉持恒定。轉(zhuǎn)恒辭定抓U1懲/f篇1廟控制的出帽發(fā)點(diǎn)是電斤動(dòng)機(jī)的穩(wěn)旨態(tài)數(shù)學(xué)模炮型，它的丘控制效果兩只有在穩(wěn)喉態(tài)時(shí)才符菜合要求。耍在過(guò)渡過(guò)疊程中，電星動(dòng)機(jī)所產(chǎn)豈生的轉(zhuǎn)矩旁需要按照座電動(dòng)機(jī)的晨動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)駕模型進(jìn)行權(quán)分析計(jì)算量。因此恒巷定封U1蓋/f膨1景控制的電浩動(dòng)機(jī)系統(tǒng)婦難以滿足會(huì)動(dòng)態(tài)性能派的要求。站在起動(dòng)時(shí)愈，為了使書(shū)系統(tǒng)能滿敗足穩(wěn)態(tài)運(yùn)粉行的條件卡，頻率的業(yè)變化應(yīng)盡攤可能緩慢啦，以避免頁(yè)電動(dòng)機(jī)出較現(xiàn)失速現(xiàn)弓象，即電堪動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子茶的轉(zhuǎn)速與變旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)欣的轉(zhuǎn)速相火差很大。具滑差增大便，造成電踩動(dòng)機(jī)中流悉過(guò)很大的睬電流，電勵(lì)動(dòng)機(jī)輸出趣的轉(zhuǎn)矩將真減小。收恒柴定柄U1肌/f舞1紹控制最容投易實(shí)現(xiàn)，土它的變頻眼機(jī)械特性牽基本上是投平行下移責(zé)，硬度也門較好，能浴夠滿足一育般的調(diào)速禿要求，突輛出優(yōu)點(diǎn)是社可以進(jìn)行殖電機(jī)的開(kāi)講環(huán)速度控桿制。炮恒息定投U1剖/f教1津控制存在縱的主要問(wèn)聲題是低速鬼性能較差抖。這是由般于低速時(shí)唯異步電動(dòng)腿機(jī)定子電狗阻壓降所歲占比重增沃大，已不緒能忽略，燒電機(jī)的電午壓和電勢(shì)稼近似相等桂的條件已仆不滿足，背仍示按零U1弊/f雁1牛恒定控制打已不能保酒持電機(jī)磁摟通恒定。擺電機(jī)磁通塌的減小，擠電機(jī)電磁眨轉(zhuǎn)矩的減叮小。因此圍，在低頻壺運(yùn)行的時(shí)臟候，要適昨當(dāng)?shù)募哟a大爭(zhēng)U1密/f螞1誼的值，以且補(bǔ)君償定子壓慨降。玉若采用開(kāi)年環(huán)控制，框則除了定券子漏阻抗?jié)驳挠绊懲鈩t，變頻器景橋臂上下遠(yuǎn)開(kāi)關(guān)元件鳴的互鎖時(shí)臥間也是影運(yùn)響電機(jī)低旁速性能的升重要原因蓋。對(duì)電壓蜜型變頻器觀，考慮到蒙電力半導(dǎo)豬體器件的是導(dǎo)通和關(guān)于斷均需一椒定時(shí)間，戲?yàn)榉乐股闲邢略诶K導(dǎo)避通貞/遺關(guān)斷切換駝時(shí)出現(xiàn)直勒通，造成浮短路而損強(qiáng)壞，在控窩制導(dǎo)通時(shí)玻設(shè)置一段投開(kāi)關(guān)導(dǎo)通挪延遲時(shí)間萄。在開(kāi)關(guān)傭?qū)ㄑ舆t猾時(shí)間內(nèi)，匙橋臂上下鳥(niǎo)電力半導(dǎo)膜體器件均狼處于關(guān)斷雁狀態(tài)，因撫此又將開(kāi)叉關(guān)導(dǎo)通延俗遲時(shí)間稱餅為互鎖時(shí)刺間?；ユi糟時(shí)間的長(zhǎng)逮短與電力影半導(dǎo)體器吼件的種類摩有關(guān)。由金于互鎖時(shí)短間的存在狡，變頻器屬的輸出電謠壓將比控芽制電壓低豆。在低頻嗚的時(shí)候，腳變頻器的窩輸出電壓帆比較低眉，蘆PW光M姥逆變脈沖申的占空比裹比較小，蝴這時(shí)互鎖牌時(shí)間的影糕響就比較封大，從而命導(dǎo)致電機(jī)原的低速性鏟能降低。及互鎖時(shí)間賊造成的壓扶降還會(huì)引迫起轉(zhuǎn)矩脈風(fēng)動(dòng)，在一件定條件下洪將會(huì)引起鑄轉(zhuǎn)速、電郊流的振蕩本，嚴(yán)重時(shí)荷變頻器不攪能運(yùn)行。孔對(duì)磁通進(jìn)僻行閉環(huán)控嘴制是改爹善魄U1登/f索1反恒定控制私性能的十獎(jiǎng)分有效的版方法。采宮用磁通控架制后，電巧機(jī)的電流遲波形的到泄明顯改善地，氣隙磁騾通更加接逗近圓形?？劲歉吆愣ㄞD(zhuǎn)子咽磁通證r很控制（恒貍定掌Er決/f蛇1懼控制）某如果把電巨壓、頻率業(yè)協(xié)調(diào)控制辣中的電琴壓廉U愿1格進(jìn)一步再口提高一些溪，把轉(zhuǎn)子種漏抗上的回壓降也抵油消掉，便旺的到恒單定閥Er毒/f柔1養(yǎng)控制，其雹機(jī)械特性呼是一條直摟線。顯然識(shí)，恒醋定芒Er襪/f收1膚控制的穩(wěn)灰態(tài)性能最結(jié)好，可以拘獲得和直轟流電機(jī)一認(rèn)樣的線性迅機(jī)械特性?shī)A。這正是門高性能交次流變頻調(diào)真速所要求缺的性能。寺問(wèn)題是，姿怎樣控制進(jìn)變頻器的球電壓和頻袍率才能獲彎得恒狡定敗Er蜻/f炎1濤的呢？按冷照電動(dòng)勢(shì)鑒與磁通的海關(guān)系廚E棍g=造4.44漲f1早N1勻KN鞏1搭M銀揪先可以看出面，當(dāng)頻率貼恒定時(shí)，菊電動(dòng)勢(shì)與筒磁通成正哪比。在上腿式中，氣褲隙磁牛通鴨E瓦g嫁的感應(yīng)電呆動(dòng)勢(shì)對(duì)應(yīng)籍于氣隙磁晚通抱M徹，那么，照轉(zhuǎn)子磁通諷的感應(yīng)電溜動(dòng)陸勢(shì)耍E陡r險(xiǎn)就應(yīng)該對(duì)隸應(yīng)于轉(zhuǎn)子塌磁通殿r蒼E陜r(jià)=膝4.44碑f1諸N1誕KN詳1裂r形由此看見(jiàn)源，只要能侍夠按照轉(zhuǎn)魂子磁通r＝恒值捐進(jìn)行控制戶，就可獲出得恒光定蜂Er超/f怕1孫控制。這翠正是矢量賭控制系統(tǒng)啞所遵循的稱原則。韻基頻以上察調(diào)速薪當(dāng)電機(jī)的盤電壓隨著粥頻率的增凱加而升高驗(yàn)時(shí)，若電載機(jī)的電壓腿已達(dá)到電肺機(jī)的額定勻電壓，繼憂續(xù)增加電悼壓有可能凡破壞電機(jī)勺的絕緣。況為此，在衰電機(jī)達(dá)到成額定電壓嚴(yán)后，即使妄頻率增加理仍維持電焦機(jī)電壓不切變。這樣寒，電機(jī)所寬能輸出的強(qiáng)功率由電南機(jī)的額定炒電壓和額興定電流的濁乘積所決紙定，不隨叨頻率的變撲化而變化獵。具有恒長(zhǎng)功率特性錄。損在基頻以洲上調(diào)速時(shí)匆，頻率可輪以從基頻術(shù)往上增加陜，但電壓通卻不能超速過(guò)額定電燦壓，此時(shí)棍，電機(jī)調(diào)保速屬于恒腫轉(zhuǎn)矩調(diào)速穿。尤電機(jī)在恒澤轉(zhuǎn)矩調(diào)速借時(shí)，磁通妨與頻率成奏反比地降就低，相當(dāng)膊于直流電砌機(jī)弱磁升以速的情況庸。盒V/傾F離控制舞與貝V/惹F辨曲線雷⑴熄V/露F仙控制反在恒鍬定鼠U1夢(mèng)/f昏1案控制中，布頻昂率饒f疫1栗下降時(shí)，娃定子電阻贈(zèng)壓降貿(mào)在銳U飯1壘中所占比專例增大，坡造成氣隙知磁通眨M替和轉(zhuǎn)矩下壟降，采取簽適當(dāng)提矮高澆U1忘/f脆1呀的方法，眼來(lái)低償定眠子電阻壓冊(cè)降的增大估，而保持妻M銹＝恒值，岡最終使電容動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)員矩得到補(bǔ)山償。這種跡方法稱為易轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償協(xié)，因?yàn)樗呤峭ㄟ^(guò)提宜高泥U1渾/f惜1它而得到的焰，故又遞稱貴V/窯F消控制或電賓壓補(bǔ)償。演許多書(shū)中肆則直譯為靠轉(zhuǎn)矩提升屋（凳Torq劑ueb充oos組t缸）。爐⑵煮基先本嬌V/炊F原曲線圓U1督/f惑1雹＝恒值時(shí)煮的躺V/錯(cuò)F您曲線稱為錄基籍本守V/師F俱曲線（見(jiàn)嬌下圖中曲催線許a旦），它表胞明了沒(méi)有瞇補(bǔ)償時(shí)的佳電補(bǔ)壓花U朋1蘿和頻避率講f臂1悟之間的關(guān)翅系。它是本進(jìn)姜行浩V/赤F臘控制時(shí)的歡基準(zhǔn)線。賺⑶革全補(bǔ)刊償滔V/隆F著曲線指不黑論積f圓1倍為多大（哀在塞f皮1話≤不f葬N霧的范圍內(nèi)烘），通過(guò)前補(bǔ)償，都砍能保持滅M紅＝恒值，兼稱為完全哀補(bǔ)荷償龍V