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德力西分享变频器控制电机转速的原理

文章出处: 人气:发表时间:2019-10-15 11:27
    变频器是应用在变频技术与微电子技术,通过改变电机工作电源的频率和幅度的方式来控制交流电动机的电力传动元件。但是对于变频器控制电机转速的原理还是不太明白的,今天就让德力西东莞变频器厂家来和大家聊聊吧。
 
    1.当电机的旋转速度(频率)改变时,其输出转矩会怎样?
 
    变频器驱动时的起动转矩和最大转矩要小于直接用工频电源驱动
 
    电机在工频电源供电时起动和加速冲击很大,而当使用变频器供电时,这些冲击就要弱一些。工频直接起动会产生一个大的起动起动电流。而当使用变频器时,变频器的输出电压和频率是逐渐加到电机上的,所以电机起动电流和冲击要小些。
    通常,电机产生的转矩要随频率的减?。ㄋ俣冉档停┒跣?。减小的实际数据在有的变频器手册中会给出说明。
 
    通过使用磁通矢量控制的变频器,将改善电机低速时转矩的不足,甚至在低速区电机也可输出足够的转矩。
 
    2.电机的旋转速度为什么能够自由地改变?
 
    电机旋转速度单位:r/min每分钟旋转次数,也可表示为rpm.
 
    例如:2极电机50Hz3000[r/min]
 
    4极电机50Hz1500[r/min]
 
    结论:电机的旋转速度同频率成比例
 
    3.当变频器调速到大于50Hz频率时,电机的输出转矩将降低
 
    通常的电机是按50Hz电压设计制造的,其额定转矩也是在这个电压范围内给出的。因此在额定频率之下的调速称为恒转矩调速.(T=Te,P<=Pe)
 
    变频器输出频率大于50Hz频率时,电机产生的转矩要以和频率成反比的线性关系下降。
 
    当电机以大于50Hz频率速度运行时,电机负载的大小必须要给予考虑,以防止电机输出转矩的不足。
 
    举例,电机在100Hz时产生的转矩大约要降低到50Hz时产生转矩的1/2。
 
    因此在额定频率之上的调速称为恒功率调速.(P=Ue*Ie)
 
    4.变频器50Hz以上的应用情况
 
    大家知道,对一个特定的电机来说,其额定电压和额定电流是不变的。
 
    如变频器和电机额定值都是:15kW/380V/30A,电机可以工作在50Hz以上。
 
    当转速为50Hz时,变频器的输出电压为380V,电流为30A.这时如果增大输出频率到60Hz,变频器的最大输出电压电流还只能为380V/30A.很显然输出功率不变.所以时时中彩票平台称之为恒功率调速.
 
    这时的转矩情况怎样呢?
    因为P=wT(w:角速度,T:转矩).因为P不变,w增加了,所以转矩会相应减小。
 
    时时中彩票平台还可以再换一个角度来看:
 
    电机的定子电压U=E+I*R(I为电流,R为电子电阻,E为感应电势)
 
    可以看出,U,I不变时,E也不变.
 
    而E=k*f*X,(k:常数,f:频率,X:磁通),所以当f由50-->60Hz时,X会相应减小
 
    对于电机来说,T=K*I*X,(K:常数,I:电流,X:磁通),因此转矩T会跟着磁通X减小而减小。
 
    同时,小于50Hz时,由于I*R很小,所以U/f=E/f不变时,磁通(X)为常数.转矩T和电流成正比.这也就是为什么通常用变频器的过流能力来描述其过载(转矩)能力.并称为恒转矩调速(额定电流不变-->最大转矩不变)
 
    结论:当变频器输出频率从50Hz以上增加时,电机的输出转矩会减小。
 
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