第1个回答 2018-02-01
为什么变频器在变频的同时还要变压?
简单来说就是:
频率高时如果用同样的电压,就会加大线圈的感应电磁,同时会加大电流,这样就会烧毁电机,所以对于同样的电机,频率越高,变频器输出的电压越小。
电动机有线圈,就有电感,不同频率会产生不同感抗,就影响到电流,进而影响功率,所以要调电压,使电动机电流变化,使电动机达到额定功率。
变频调速的基本控制方式与基准电压、基准频率的关系电机用变频器调速时有两种情况--基频(基准频率)以下调速和基频以上调速(见图1)。必须考虑的重要因素是:尽量保持电机主磁通为额定值不变。如果磁通过弱(电压过低),电机铁心不能得到充分利用,电磁转矩变小,负载能力下降。如果磁通过强(电压过高),电机处于过励磁状态,电机因励磁电流过大而严重发热。根据电机原理可知,三相异步电机定子每相电动势的有效值
: E1=4.44f1N1Φm 式中:E1--定子每相由气隙磁通感应的电动势的有效值,V ;f1--定子频率,Hz;N1——定子每相绕组有效匝数
;Φm-每极磁通量由式中可以看出,Φm的值由E1/f1决定,但由于E1难以直接控制,所以在电动势较高时,可忽略定子漏阻抗压降,而用定子相电压U1代替。那么要保证
Φm不变,只要U1/f1始终为一定值即可。这是基频以下调时速的基本情况,为恒压频比(恒磁通)控制方式,属于恒转矩调速。从图1可以看出,基准频率为恒转矩调速区的最高频率,基准频率所对应的电压为即为基准电压,是恒转矩调速区的最高电压,在基频以下调速时,电压会随频率而变化,但两
者的比值不变。
在基频以上调速时,频率从基频向上可以调至上限频率值,但是由于电机定子不能超过电机额定电压,因此电压不再随频率变化,而保持基准电压值不变,这时电机主磁通必须随频率升高而减弱,转矩相应减小,功率基本保持不变,属于恒功率调速区。由图1可见,基准频率为恒功率调速区的最低频率,是恒转矩调速区与恒功率调速区的转折点,而基准电压值在整个恒功率调速区内不再随频率变化而改变。
负载的机械特性与基准电压,基准频率的设定
合理地使用变频器,必须了解所驱动负载的机械特性。根据不同的使用目的,负载基本上可分为恒转矩负载、恒功率负载以及平方转矩负载等三类。恒转矩负载其所需转矩基本不受速度变化的影响(T=定值),对于该类负载,变频器的整个工作区最好运行在基频以下,这时变频器的输出特性正好能满足负载的要求。恒功率负载在转速越高时,所需转矩越小(T×N=定值),对于恒功率负载来说,电机的工作频率若运行在基频以上,其所要求的机械特性将与变频器的输出特性相吻合。至于平方转矩负载,它所要求的转矩与转速的平方成正比(T/N2=定值),电机应运行在基频以下较为合理。需要注意的是:平方转矩负载的工作频率绝不能超过工频(除非变频器容量大一个等级)。否则变频器与电机将严重过载。