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　　东莞流水线变频器维修中心对变频器调速及节能控制原理讲解：

　　1. 电机的旋转速度为什么可以自在地改动？

　　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）的旋转速度近似取决于电机的极数和频率。电机的工作原理决议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），所以普通不适合经过改动该值来调整电机的速度。

　　另外，频率可以在电机的外面调理后再供应电机，这样电机的旋转速度就能够被自在的控制。

　　因而，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

　　n: 同步速度

　　f: 电源频率

　　p: 电机极对数

　　结论：改动频率和电压是**的电机控制办法

　　假定仅改动频率而不改动电压，频率降低时会使电机出于过电压（过励磁），招致电机可能被烧坏。因而变频器在改动频率的同时必需求同时改动电压。输出频率在额定频率以上时，电压却不能够继续增加，**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改动到25Hz，这时变频器的输出电压就需求从400V改动到约200V

　　2. 当电机的旋转速度（频率）改动时，其输出转矩会怎样？

　　变频器驱动时的起动转矩和**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，而当运用变频器供电时，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。而当运用变频器时，变频器的输出电压和频率是逐步加到电机上的，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。减小的理论数据在有的变频器手册中会给出阐明。

　　经过运用磁通矢量控制的变频器，将改善电机低速时转矩的缺乏，致使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。因而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降落。

　　当电机以大于50Hz频率速度运转时，电机负载的大小必需求给予思索，以避免电机输出转矩的缺乏。

　　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。

　　因而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以上的应用状况

　　大家晓得, 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, 电机能够工作在50Hz以上。

　　当转速为50Hz时, 变频器的输出电压为380V, 电流为30A. 这时假定增大输出频率到60Hz, 变频器的**输出电压电流还只能为380V/30A. 很显然输出功率不变. 所以我们称之为恒功率调速。

　　这时的转矩状况怎样呢?

　　由于P=wT (w:角速度, T:转矩). 由于P不变, w增加了, 所以转矩会相应减小。

　　我们还能够再换一个角度来看:

　　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)

　　能够看出, 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

　　关于电机来说, T=K*I*X, (K:常数, I:电流, X:磁通), 因而转矩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才干来描画其过载(转矩)才干. 并称为恒转矩调速(额定电流不变-->**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.

　　5. 其他和输出转矩有关的要素

　　发热和散热才干决议变频器的输出电流才干，从而影响变频器的输出转矩才干。

　　载波频率: 普通变频器所标的额定电流都是以**载波频率, **环境温度下能保证持续输出的数值. 降低载波频率, 电机的电流不会遭到影响。但元器件的发热会减小。

　　环境温度：就像不会由于检测到四周温度比拟低时就增大变频器维护电流值.

　　海拔高度: 海拔高度增加, 对散热和绝缘性能都有影响.普通1000m以下能够不思索. 以上每1000米降容5%就能够了。

资讯来源：汕头罗克自动化  

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