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
* A" r1 t; S& i3 c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:

/ H7 g9 h/ ?  M+ l6 X5 wn1 = (1—1)
2 B3 k  d+ x: A9 g  ^. g  T) r
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
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
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.
1 F) l9 b* d8 Q, y5 h  A. `6 kE1 = 4.44 f1 N1 Φm (1—3)
式中 E1——定子每相电势有效值 (V)
f1——定子供电电源频率 (HZ)
8 J% {8 O: T" [+ ]9 h& q0 SN1——定子绕组有效匝数
' r- q% d6 e( d' Q" q- G+ r* vФm——定子磁通 (Wb)
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
* g4 k2 o. a) e$ U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
+ H  z# C2 o5 n磁通Фm不变,从(1—3)式可知,也就是要使E1/f1=常数
) p4 l2 ~. B4 u+ ?# S- |# B* l( G4 }.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.
, B6 e. I  k) M* f+ x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
( N3 I8 u) z1 G  m$ j% P0 v+ Y7 M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.
% n; D) y4 r1 w6 ]" b/ k2)在频率高于定子供电的额定电源频率时属于恒功率调速.
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
, F8 w" ]! {$ G4 j: D60f1
% T: M$ Z; P9 ~1 H5 a, aP
U1
f1
3 @; H) Y4 u; y% I' d% y0 k图1-1 U/f 关系
/ j* N8 [, y( w7 h  P* M1---U1/f1 = 常数
  l2 f: S4 o4 S9 @- s2---E1/f1 = 常数
1
% W, u8 B1 u5 o0 A2
4 A7 H- K! x. t1 d60f1