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,
- a$ Y9 k8 p8 A# v* b# j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
$ E% d* C4 u# v7 e5 A6 {1 q速的基本原理基于以下公式:
- J& c. z$ Q! Y$ d& F* p5 ^
n1 = (1—1)

式中 n1——同步转速 (r/min)
3 I$ v! T3 p# o5 A, J* B" w7 ~% }f1——定子供电电源频率 (HZ)
P——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
! |& G" r0 m. Z  a
! T7 s" i! u: U" `n= n1(1-S)= (1-S) (1—2)

$ \6 [9 o# s3 n; ?式中 n ——异步电机转速
3 z: p6 S# n! R3 B6 z: r8 {S ——异步电机转差率
) s% P4 V# P9 |7 n4 J. Y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.
+ M0 q. \' p! N3 y9 a+ U/ k4 m$ bE1 = 4.44 f1 N1 Φm (1—3)
2 Q4 v0 r  }4 f/ F6 B0 B式中 E1——定子每相电势有效值 (V)
1 E, v0 Z* ]" b7 ^f1——定子供电电源频率 (HZ)
+ m' C( j6 g2 |, U5 KN1——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
! B4 Z9 d+ M, }9 v; h$ k6 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
  J' z" E, K* u9 s! f磁通Фm不变,从(1—3)式可知,也就是要使E1/f1=常数
) {9 S/ [& g' B.如忽略定子漏阻抗压降,可以认为供给电机的电压U1与
频率f1按相同比例变化,即U1/ f1=常数.
) g+ m- s( b6 m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
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.
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.
" u3 A8 r/ `# F( i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
5 X5 h$ F/ V- O8 B0 `60f1
P
U1
5 g% H1 |8 Q. v& o" nf1
图1-1 U/f 关系
1---U1/f1 = 常数
2---E1/f1 = 常数
1
$ C+ v. t0 I$ K& Q2
60f1