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为什么变频器V/F控制方式是恒转矩方式

时间:2019-01-30 20:13 来源:澳门永利娱乐

恒转矩方式我们经常听到的解释是工频以下恒转矩调速,工频以上恒功率调速。在这里我们需要了解下两方面:1电机的实际输出转矩是不是变频器决定的而是负载决定的,2电机能够输出的转矩也不是由变频器决定而是由电机结构决定。我们在讨论转矩的时候能够跳出变频器,从负载和电机方面着手,这样会很清洗不容易搞混淆,尤其是套各种各样的公式,理解起来很负载。
为什么变频器V/F控制方式是恒转矩方式,首先我们说下V/F控制方式:
“对于异步电机,为了获取我们所需要的转矩和速度在改变电源频率(调速)的同时,必须还要保证一个量不变,这个就是磁通不变或者说电机的气隙磁通处于高效状态,因为在励磁不足的情况下电动机将难以给出足够的转矩,而在励磁过强时电动机又将出现磁饱和,造成电动机功率因数和效率的下降”
我们看一个公式E=kFφ,E感应电动势、k系数、F频率、φ磁通,为了保持磁通不变,在调速时候就是改变F的同时,也要改变电动势E,这样φ=E/kF保持不变了,这就是变频器V/F控制的出发点或者原理,但是在实际电机调速时候感应电动势E是不能直接测量和控制的,再看下另一个公式,V=E1+E,其中V是电源电压,E1表示定子压降,在E远大于E1时,我们可以认为V≈E,也就是说在感应电动势很大的情况下V/F可以代替E/F控制方式,这里我们暂停下说下恒转矩调速方式。
恒转矩调速是用来表征电动机采用这种调速时的负载能力,并不是指电动机的实际负载。电动机采用恒转矩调速时,如果拖动恒转矩负载运行,并使电动机的额定转矩等于负载转矩,则不论运行在什么转速上,电枢澳门永利娱乐官网都不变,电动机被合理利用,负载的恒转矩要求也得到满足.这种恒转矩调速与恒转矩负载的配合关系称为匹配。
由公式T=kφIa,T电机输出转矩,k系数,φ磁通,Ia电枢澳门永利娱乐官网,意思就是负载转矩等于电机额定转矩时(T=TL),这时候只要保持磁通φ恒定,无论如何调速这时候电机的效率都能达到最高。这就是V/F控制方式是恒转矩调速方式。
这里我们再说下工频以下高速和低速的转矩,从公式V=E1+E,电机在低速运行时感应电动势很小,定子阻抗的压降就不能忽略了,此时E和V就相差很大,导致E/F变小,也就是磁通变小,此时电机输出的转矩就会变小,这时候就需要对转矩进行补偿,方式就是增大电源电压。因此在工频以下高速运转和低速运转尽管的恒转矩方式,但电机输出的转矩还是有差别的,高速运转时电机的输出转矩是大于低速运转的。
因此在使用变频器采用V/F调试时尽量在高频段运行,如果需要低速,应该通过减速机来减速同时提高转矩。还需要了解下空间矢量控制方式,“具有优异的矢量控制性能,实现转矩控制、速度控制的一体化,能满足不同客户多种应用需求”。
为什么变频器V/F控制方式是恒转矩方式
我们考虑这样一个问题:1、一个电机采用变频器以10Hz的转速带动T负载旋转,2、电机采用变频器以50Hz的转速同时通过5:1的减速机带动T负载旋转。

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