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变频器控制电机转速的方法_频率

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    发表于 2020-4-22 14:31:19 | 显示全部楼层 |阅读模式
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      原标题:变频器控制电机转速的方法

      变频器主要由整流(交流变直流)、滤波、再次整流(直流变交流)、制动单元、驱动单元、检测单元微处理单元等组成的。

      1. 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 50Hz 3000 [r/min]

      4极电机 50Hz 1500 [r/min]

      结论:电机的旋转速度同频率成比例

      感应式交流电机(以后简称为电机)的旋转速度近似地取决于电机的极数和频率。由电机的工作原理决定电机的极数是固定不变的。由于该极数值不是一个连续的数值(为2的倍数,例如极数为2,4,6),所以一般不适合通过改变该值来调整电机的速度。

      另外,频率能够在电机的外面调节后再供给电机,这样电机的旋转速度就可以被自由的控制。

      因此,以控制频率为目的的变频器,是作为 电机调速设备的优选设备。

      n = 60f/p

      n: 同步速度

      f: 电源频率

      p: 电机极对数

      结论:改变频率和电压是最优的电机控制方法

      如果仅改变频率而不改变电压,频率降低时会使电机出于过电压(过励磁),导致电机可能被烧坏。因此变频器在改变频率的同时必须要同时改变电压。输出频率在额定频率以上时,电压却不可以继续增加,最高只能是等于电机的额定电压。

      例如:为了使电机的旋转速度减半,把变频器的输出频率从50Hz改变到25Hz,这时变频器的输出电压就需要从400V改变到约200V


      2. 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小(速度降低)而减小。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。

      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
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