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
2 G' i6 A8 ?+ {7 E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,
" t( u. H5 n3 S3 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
& g, v% K  k! u' f- o速的基本原理基于以下公式:
6 y4 f! A4 a4 ]4 H$ U0 c3 i& v" C% H( S
8 S3 ~% K% F4 q/ B7 z8 l5 N/ En1 = (1—1)
" O+ m' T4 Z4 E, ^
8 M- _. W0 g3 E; P0 l式中 n1——同步转速 (r/min)
f1——定子供电电源频率 (HZ)
P——磁极对数
8 `( B0 q! w& E- h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)

7 [  i7 h7 Z) M4 c' T* W" `! K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.
7 x* P0 e! S" k9 G' J: E# L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)
& L* G& r  z1 C7 B) \! E; S2 @& N; z式中 E1——定子每相电势有效值 (V)
3 C" u; e" s) Z" _, \9 l/ Q' p+ Lf1——定子供电电源频率 (HZ)
7 J4 Z$ V; |4 U  nN1——定子绕组有效匝数
Фm——定子磁通 (Wb)
* V) }6 L) a) W5 G$ C* o, a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
3 o; f7 x1 z8 T' w! f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
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.
) {' \7 c8 C! q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. d4 ]2 g4 }" w2)在频率高于定子供电的额定电源频率时属于恒功率调速.
" a* I" b. f8 E! T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
6 M, d# u# l$ ]6 U. M60f1
- l' k: I% v( s5 g! _P
U1
f1
+ a9 r. ^! c3 J$ _: v9 i$ x5 b图1-1 U/f 关系
0 |! n2 ~8 {2 `% l! w* \  E1---U1/f1 = 常数
2---E1/f1 = 常数
1
7 h1 b( `' e8 g/ V# s2
60f1