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,
( `+ Q1 D2 q3 M% A" M' b7 x& [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
6 V* e: s3 L, t速的基本原理基于以下公式:
, ^  B5 Q" L& _' X' v
n1 = (1—1)
, g: L0 m% G9 L8 D
2 [5 o. q! d3 d7 E0 D+ q" S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)

式中 n ——异步电机转速
+ V( _/ A' X' X: ?0 u: aS ——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
! [# U; [. Z  H0 k. Z) D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.
* M; Y6 o0 a% N5 |: T. ~  ~5 bE1 = 4.44 f1 N1 Φm (1—3)
式中 E1——定子每相电势有效值 (V)
( @% H2 [3 V4 e4 z( Wf1——定子供电电源频率 (HZ)
' d' U; U* x! ?6 E% q' H. l  F) {N1——定子绕组有效匝数
" m5 d9 c& D3 M! Q2 wФm——定子磁通 (Wb)
# B1 k8 x- h* {, t) X3 g4 ^5 i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
8 {2 A( ?+ E, U# P" z; x! x1 L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
  F( q7 S( e3 P/ M' ~) `1 U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.
' H1 {* P  ^0 _2 K0 ~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.
1 n- t/ P& n; o: n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
$ u, y$ \$ i+ Z) v" V60f1
P
U1
f1
图1-1 U/f 关系
& N% u% t- q) W4 ~% z0 ?" O1---U1/f1 = 常数
, y  r, F# U/ |0 }% A" t' y* w3 Y5 V2---E1/f1 = 常数
1
! A8 s" p) ?" A2
60f1