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
  x' \' b' K% v* {9 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,
8 a: u: b0 {: y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:
; V; y0 q8 N$ X7 K0 _% |
0 p- K/ y0 ?7 U& A  c) [, in1 = (1—1)
/ A: r% g. L2 x: u& \( d
6 s$ p! T* B# F6 T式中 n1——同步转速 (r/min)
f1——定子供电电源频率 (HZ)
P——磁极对数
% H: X# _  D# y一般异步电机转速n与同步转速n1存在一个滑差关系

n= n1(1-S)= (1-S) (1—2)

3 ]! d0 P5 \% Y式中 n ——异步电机转速
S ——异步电机转差率
* o# ^- `% F# M! [& \: M5 a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.
3 l+ M, M, s4 i5 z3 h* V5 H( s由电机理论,三相异步电机每相电势的有效值与下式有关.
# l2 f$ z0 y" Q' I2 F$ E, `# ZE1 = 4.44 f1 N1 Φm (1—3)
式中 E1——定子每相电势有效值 (V)
$ k* ?, N# E. w: u; _* Y7 Tf1——定子供电电源频率 (HZ)
N1——定子绕组有效匝数
0 E9 z/ k- W: e$ V& t5 XФm——定子磁通 (Wb)
0 `% p- `4 X  e# E! ^% j6 M6 L由(1—3)式可分成两种情况分析
1)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
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
3 {, W4 e+ _! a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.
9 [; ]3 k0 H  K4 i5 R5 m/ c& n2 }8 ^- Q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
60f1
P
5 n* w( s: N+ E0 H+ L+ bU1
f1
- g" ?& s- q, ]& n$ s图1-1 U/f 关系
1---U1/f1 = 常数
; Z; X; t4 m" c( Y) F2---E1/f1 = 常数
1
  R  Z5 s+ C5 P/ ~6 W8 w2
5 M" m& g( N  ~8 s60f1