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
5 n$ v! f/ b3 J5 M# i& i% o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,
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
3 N. O% w# K  ]速的基本原理基于以下公式:
2 U7 U7 A# e8 g( G" E4 E) G
4 }8 W5 i. X, }4 o  P2 B5 fn1 = (1—1)
) M# ?: m" A2 h% L5 U% u
5 m8 c  [$ ]/ |  u2 G, Z3 H) 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
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)

; M5 G7 ^1 ~3 J1 f& N' j# l5 x式中 n ——异步电机转速
S ——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
$ p* N& L0 l( B7 E- @: x2 {* _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)
4 `; o2 q) |" U% |" |$ X+ h+ H& E式中 E1——定子每相电势有效值 (V)
. e1 @1 ^6 a2 ^, J! F' r2 {f1——定子供电电源频率 (HZ)
N1——定子绕组有效匝数
9 O4 X! D- O# E6 R% VФm——定子磁通 (Wb)
由(1—3)式可分成两种情况分析
. j2 R6 g/ x+ ^& N% M1)在频率低于供电的额定电源频率时属于恒转矩调速
8 w- q3 H5 l& R3 H# }  F! X8 a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
, }7 Q4 z1 V8 K- N2 s; y: ?.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.
4 P" h3 a8 s# P, K5 R3 Y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
/ u# Q. n* X9 i( ?( O- Y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.
- ]  I* Z/ \5 Z6 r; M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
' ?2 P9 k. o# T' J2 t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.
5 X) m8 ?% I3 h# u4 D1 ^! }" L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
0 n: g. @( [* X7 A60f1
P
6 ]7 f7 |2 `$ R! k4 D. lU1
5 A) l' \3 q9 ~# N3 m; k$ _f1
图1-1 U/f 关系
1---U1/f1 = 常数
2---E1/f1 = 常数
1 h3 h6 M2 D2 ~9 V6 e& u9 K: M' B. B1
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