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,
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:

n1 = (1—1)
9 ?, W. [- O$ U. Z2 j" M3 @2 a
! \3 Z. S) O  I4 G式中 n1——同步转速 (r/min)
! [1 ]2 S, p) W0 V' ^0 P# }f1——定子供电电源频率 (HZ)
P——磁极对数
  ~  |  V/ h4 l: A一般异步电机转速n与同步转速n1存在一个滑差关系
: M+ p* U2 R; [7 N, q
n= n1(1-S)= (1-S) (1—2)
& A' V0 U/ q- D( [  E
式中 n ——异步电机转速
S ——异步电机转差率
9 ^; ]" f# O4 }% r0 K* F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
' n$ g- v8 M, l6 J5 V; g4 t2 c' L2 H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)
1 c' u) H: ]( x. n* ?" B式中 E1——定子每相电势有效值 (V)
* \  ^* `% B) q" }f1——定子供电电源频率 (HZ)
- _  f4 V9 A  y9 i8 R- r  AN1——定子绕组有效匝数
Фm——定子磁通 (Wb)
6 T7 ]3 n  X0 o& b& G+ H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
7 J! Z+ M. @+ S9 P4 R& y.如忽略定子漏阻抗压降,可以认为供给电机的电压U1与
7 O# d3 O$ F$ O5 V频率f1按相同比例变化,即U1/ f1=常数.
0 e# _4 y# {) S. ]. T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.
6 J0 B) U) [+ \  O4 Z5 C9 q2)在频率高于定子供电的额定电源频率时属于恒功率调速.
: T( Z! z# S2 O; [1 U6 F; p! _6 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
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! `5 P! t% i$ Z. V1 d4 hP
U1
4 t1 a0 y/ u/ b2 mf1
图1-1 U/f 关系
1---U1/f1 = 常数
2---E1/f1 = 常数
6 a3 S7 a( o* O2 G) }, S1
. F' K6 ~7 y1 \7 u5 P1 x5 Q6 ], y8 E2
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