变频调速原理及方法 只要平滑地调节异步电动机的定子供电频率fi
.就可以平滑调节异步电动机的同步转速以o,从而实现异步电动机的
无级调速。这便是变频调速的较初设想。 表面上看,只要改变定子
电压的频率fi就可以调节转速大小,但事实上只改变fi并不实现正常
的调速。 根据电机理论可知,在电动机调速时,一个重要的因素是希
望保持电机每极磁通量垂m为额定值不变。磁通太弱则没有充分利用电
机的铁芯,是一种浪费;若要增大磁通,又会使铁芯饱和从而导致过
大的励磁电流,严重时会因绕组过热而损坏电机。对于直流电动机,
励磁系统是独立的,只要给电枢反应的补偿合适,保持瓯不变是很容
易做到的。而在交流异步电动机中,磁通是定子和转子磁动势合成产
生的,怎样才能保持磁通恒定是研究变频调速的关键问题。显然只要
控制好E.和fi比例为常值,便可达到控制磁通垂n不变的目的。当然,
如何控制好E和f的比倒,则还要考虑基频(额定频率)以下调速和基
频以上调速两种情况。 1)基频以下调速。由E,表达式可知,要保
持瓯不变,当频率f,以额定值厂IN向下调节时,必须同时降低E,,使
即采用恒定的电动势频率比的控制方式。或在U.≈E前提下,通过调
节U.来近似调节E,使这便是常用的变频调速用恒压频比的控制方式
。 低频时,Ul和E.都较小,定子阻抗压降所占的份量就比较显著,
不能再忽略。这时,可以人为地把电压Ul抬高一些,以便近似地补偿
定子压降。带定子压降补偿的恒压频比控制特性于图11. 53中b线,无
补偿的控制特性则为a线。 2)基频以上调速。在基频以上调速时,
频率可以以flN往上增高,且电压Ul却不能增加得比额定电压UlN还要
大,较多只能保持Ul -U/N。由El表达式可知,此时增大f,只能迫使
磁通西m与频率f,成反比地降低。当然,此时电动机的转速是提高了
,有点相当于直流电动机弱磁升速的情况。如前所述,此时m降低,除
了造成电动机铁芯浪费外,因为电动机电磁转短Toc瓯(IZ不变条件下
),故电动机会出现拖动转矩的下降,且调频倍数越大,转速越高,
拖动转矩将越低。这便有把基频以下调速和基频以上调速两种情况合
起来,异步电动机变频调速控制特性。如果电动机在不同转速下都具有
额定电流,则电机都能在温升允许条件下长期运行,这时转矩基本上
随磁通变化。 联系我时,请说是在114黄页信息网看到的,谢谢!
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