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发表于 2009-8-25 17:46:33
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一,通用变频器基本原理
) | M/ o: i4 P6 i1 r. I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,
+ B) K: E6 t a# p% u, T0 [. s0 f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4 g5 S% z: s, R& k1 v5 _
速的基本原理基于以下公式: 4 h2 e) S j, @. n: O e! Q1 y
6 H4 C, Q, I- F3 D) ]2 C- M S9 j
n1 = (1—1) ' J M$ {. l) |. d5 R$ K
W& |1 S6 a6 l" O
式中 n1——同步转速 (r/min)
4 s) [; d: z! b/ @- M l* H# c" {+ _f1——定子供电电源频率 (HZ) 2 e$ f2 Y# Q' g4 w3 z
P——磁极对数
; [, F, i, L6 w2 b一般异步电机转速n与同步转速n1存在一个滑差关系
" K8 o0 M& O8 q5 X- b; d5 b* r3 M
) N2 D$ n0 J8 h2 {n= n1(1-S)= (1-S) (1—2) ( t0 b( K6 X! g- r- @1 U- g1 q
) z# p" U$ \9 g8 ?8 A式中 n ——异步电机转速 ' I% W0 q! h. n% L& |4 k
S ——异步电机转差率
% U* @1 @! L7 i( Q% I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4 J3 u" F" R# w, I& [: Y
频率f1,实现调速控制. ) F; H% r2 H8 J8 }- E
由电机理论,三相异步电机每相电势的有效值与下式有关. + Z6 B3 i: `6 | D9 u+ R g
E1 = 4.44 f1 N1 Φm (1—3) ; M$ A9 L/ m9 [
式中 E1——定子每相电势有效值 (V) V' {* P* A: y4 {3 Z% l5 L
f1——定子供电电源频率 (HZ)
% ?" Y2 l1 E+ L, N4 Y+ iN1——定子绕组有效匝数 ( s% A3 q1 X4 t; l8 h3 d" b
Фm——定子磁通 (Wb)
$ @) j9 R6 {3 d! c由(1—3)式可分成两种情况分析
1 ~5 G( R) f: u- M# ^+ A2 i" J9 Z1)在频率低于供电的额定电源频率时属于恒转矩调速
: v' t( V/ z. @ `$ Y& R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
0 m3 U6 b0 s. g' ?8 ^4 E: n磁通Фm不变,从(1—3)式可知,也就是要使E1/f1=常数 3 j4 d1 @, s+ R! l% V; l# ^1 k
.如忽略定子漏阻抗压降,可以认为供给电机的电压U1与 1 h& z1 g2 N1 f0 O5 ?* Q! l3 s
频率f1按相同比例变化,即U1/ f1=常数. p8 o" G% e B
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
7 m; O8 l. B8 F& J* L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.
0 \6 X# B5 J" e% Y; X4 |# i( A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0 B0 s% a7 U/ r0 _
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. : L" e+ O7 o! i5 T) B# ]
2)在频率高于定子供电的额定电源频率时属于恒功率调速. * H1 B+ `6 Q' @8 q8 t, u" p* e
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$ T% h6 G7 a/ q1 j7 W a; k
60f1
5 n6 ?! r+ y @1 a w/ Y0 M! OP
! y. `5 H. O6 {2 eU1
7 Q6 P5 x5 c( F7 |% d* }f1
! d/ ], K# T, h; g) `/ L; Q图1-1 U/f 关系" r" m6 G- p' Z6 J6 f- l
1---U1/f1 = 常数
' D0 M# a) ^1 [4 J; m6 C2---E1/f1 = 常数0 r5 L! F" f: f6 Y Q' Z8 r
1
$ ]7 | ]8 c- L" ?: a7 M8 C- X2
+ O8 V$ |. j1 x% Z; ^60f1 |
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