通用变频器应用技术

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通用变频器应用技术

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一,通用变频器基本原理
本资料所述通用变频器是指适用于工业通用电机和一般变频电机,并由一般电网供电(单相220V,
' ~. w5 G# d( H2 I三相380V 50HZ),作调速控制的变频器.此类变频器由于工业领域的广泛使用已成为变频器的主流.调
速的基本原理基于以下公式:

n1 = (1—1)
5 a% `" ^+ s: b+ [* t! W
式中 n1——同步转速 (r/min)
' j- h, G$ W! w( C! i+ `. kf1——定子供电电源频率 (HZ)
' m+ X7 r9 m1 L( DP——磁极对数
一般异步电机转速n与同步转速n1存在一个滑差关系
  ?$ v/ _& D, ~& U, s: ?
n= n1(1-S)= (1-S) (1—2)

3 F5 |2 @7 \1 x' t# u# r式中 n ——异步电机转速
$ \- ]5 \  x4 V& M, g/ f" o' gS ——异步电机转差率
由(1—2)式可知,调速的方法可改变f1,P,S其中任意一种达到,对异步电机最好的方法是改变
频率f1,实现调速控制.
由电机理论,三相异步电机每相电势的有效值与下式有关.
E1 = 4.44 f1 N1 Φm (1—3)
式中 E1——定子每相电势有效值 (V)
f1——定子供电电源频率 (HZ)
N1——定子绕组有效匝数
Фm——定子磁通 (Wb)
由(1—3)式可分成两种情况分析
# _8 m/ _, |  d" t2 y1)在频率低于供电的额定电源频率时属于恒转矩调速
变频器设计时为维持电机输出转矩不变,必须维持每极气隙
磁通Фm不变,从(1—3)式可知,也就是要使E1/f1=常数
.如忽略定子漏阻抗压降,可以认为供给电机的电压U1与
- j/ q; d  \7 W频率f1按相同比例变化,即U1/ f1=常数.
但是在频率较低时,定子漏阻抗压降已不能忽略,因此要人为地提高定子电压,以作漏抗压降的
补偿,维持E1/ f1 ≈ 常数,此时变频器输出U1/f1关系如图1—1中的曲线2,而不再是曲线1.
多数变频器在频率低于电机额定频率时,输出的电压U1和频率f1类似图1—1中曲线2,并且随着
( b' J" G3 r1 C# n7 j5 d; b/ e6 d设置不同,可改变补偿曲线的形状,使用者要根据实际电机运行情况调整.
% e# ?, z: w) w% h2)在频率高于定子供电的额定电源频率时属于恒功率调速.
此时变频器的输出频率f1提高,但变频器的电源电压由电网电压决定,不能继续提高.根据公式(1
4 b6 R7 J/ f" i60f1
2 R. ^% V; k" fP
8 Y1 `/ I) v8 ]1 Q0 ZU1
f1
- t7 D2 I2 m5 d; }2 @& P图1-1 U/f 关系
, s% S8 _4 J4 }: {5 a3 k. |5 `" h1---U1/f1 = 常数
2 Y6 {& \" x3 r% W! K/ f4 }2---E1/f1 = 常数
/ p7 C; l* {  O$ r$ C1
+ V8 L" R$ G- `4 p# t( h9 {3 c4 B2 r) t2
60f1