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, [7 K  |, R. e. [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)

5 C* N# |5 [& F$ W. I式中 n1——同步转速 (r/min)
f1——定子供电电源频率 (HZ)
P——磁极对数
' ?/ a  I9 a+ \- g9 \0 G一般异步电机转速n与同步转速n1存在一个滑差关系

0 [9 N  H; x5 M3 Z2 a4 L7 en= n1(1-S)= (1-S) (1—2)

* K& H# M& T0 E+ F; _式中 n ——异步电机转速
S ——异步电机转差率
) J# B' q3 Y% U6 Q/ T" l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.
! _( t# R( P7 O4 SE1 = 4.44 f1 N1 Φm (1—3)
  i2 P9 q5 S5 o$ a) A/ X# m6 \3 h式中 E1——定子每相电势有效值 (V)
8 h, o" Q1 v2 ]" F' gf1——定子供电电源频率 (HZ)
9 Z; ^  G  x) {, Q7 o# ^* U* f1 zN1——定子绕组有效匝数
2 \8 G) V/ `. H1 LФm——定子磁通 (Wb)
由(1—3)式可分成两种情况分析
, y2 `# s- c% Y1)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
.如忽略定子漏阻抗压降,可以认为供给电机的电压U1与
8 q2 M7 X& U" t: R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
( W6 W5 T2 H/ I3 q- X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.
5 \( t! F& X  B$ H! T2 Z# c0 n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
4 q+ y* k. @. l" Q  J2 I; K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.
" V) _% h7 y3 l2 w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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0 I. s5 H8 s; @: }+ O% ]P
8 @) C6 m; U% pU1
2 [- E; @1 k+ o3 \, S/ sf1
: U5 S5 k2 Y! ?( n' g( R+ |; [图1-1 U/f 关系
8 u0 q( i' _5 I; [, m1 r( t8 k1---U1/f1 = 常数
2---E1/f1 = 常数
1 P$ ~0 ~/ `- A1 o; R4 g; V  e% y' T1
+ x3 q7 h5 R; f4 R" z% M5 X* w3 A7 c9 Z2
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