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,
! s" V# {$ v0 L" ?- A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)

式中 n1——同步转速 (r/min)
9 ]0 a- r" |' K- @f1——定子供电电源频率 (HZ)
P——磁极对数
% m% \) d7 u( q+ z一般异步电机转速n与同步转速n1存在一个滑差关系
3 r' y+ |3 r5 `; k' }( C+ H
/ K/ B; }  q7 \1 d) Ln= n1(1-S)= (1-S) (1—2)

0 W$ W. l% |% ^' n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
9 b: t, ]; G+ p/ l! S1 L! z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)
; E" c& @# x: T式中 E1——定子每相电势有效值 (V)
f1——定子供电电源频率 (HZ)
N1——定子绕组有效匝数
6 D' u- M. I* e1 a2 [Фm——定子磁通 (Wb)
! [3 q/ i5 E' m0 e由(1—3)式可分成两种情况分析
' w# |4 r' L0 x2 M- ~7 J1)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
, _$ p; f/ }( w1 I/ b0 _磁通Фm不变,从(1—3)式可知,也就是要使E1/f1=常数
, k% \6 R. }+ ]5 t+ s.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
& O: P8 R! Y3 L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
2 R3 x. ?$ e7 C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.
# E: ?' N% j( g# m+ D. V& c  A2)在频率高于定子供电的额定电源频率时属于恒功率调速.
0 a. U5 c$ b; F+ i2 {0 G" D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
3 M; C# [! O: r9 C6 E60f1
P
U1
f1
图1-1 U/f 关系
9 t' s( r- B3 ]8 [: C- c9 U1---U1/f1 = 常数
2---E1/f1 = 常数
1
2
% a+ u  a8 ~1 ?9 n! \2 h9 a7 A60f1