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岳阳市西门子代理商

发布时间:2021-04-01 14:59:45        

岳阳市西门子代理商                                                                                            岳阳市西门子代理商

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 1.当电机的旋转速度(频率)改变时,其输出转矩会怎样?
    *1: 工频电源
    由电网提供的动力电源(商用电源)
    *2: 起动电流  
       当电机开始运转时,变频器的输出电流变频器驱动时的起动转矩和*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
  大家知道, 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, 电机可以工作在50Hz以上。
       当转速为50Hz时, 变频器的输出电压为380V, 电流为30A. 这时如果增大输出频率到60Hz, 变频器的*大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.
这时的转矩情况怎样呢?
  因为P=wT (w:角速度, T:转矩). 因为P不变, w增加了, 所以转矩会相应减小。  
  我们还可以再换一个角度来看:
  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)
  可以看出, 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 
  对于电机来说, T=K*I*X, (K:常数, I:电流, X:磁通), 因此转矩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能力来描述其过载(转矩)能力. 并称为恒转矩调速(额定电流不变-->*大转矩不变)
       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.
       3. 其他和输出转矩有关的因素
  发热和散热能力决定变频器的输出电流能力,从而影响变频器的输出转矩能力。载波频率: 一般变频器所标的额定电流都是以*高载波频率, *高环境温度下能保证持续输出的数值. 降低载波频率, 电机的电流不会受到影响。但元器件的发热会减小。环境温度:就象不会因为检测到周围温度比较低时就增大变频器保护电流值.
海拔高度: 海拔高度增加, 对散热和绝缘性能都有影响.一般1000m以下可以不考虑. 以上每1000米降容5%就可以了.
 4.矢量控制是怎样改善电机的输出转矩能力的?
    *1: 转矩提升
    此功能增加变频器的输出电压(主要是低频时),以补偿定子电阻上电压降引起的输出转矩损失,从而改善电机的输出转矩。  
    $ 改善电机低速输出转矩不足的技术
    使用"矢量控制",可以使电机在低速,如(无速度传感器时)1Hz(对4极电机,其转速大约为30r/min)时的输出转矩可以达到电机在50Hz供电输出的转矩(*大约为额定转矩的150%)。
    对于常规的V/F控制,电机的电压降随着电机速度的降低而相对增加,这就导致由于励磁不足,而使电机不能获得足够的旋转力。为了补偿这个不足,变频器中需要通过提高电压,来补偿电机速度降低而引起的电压降。变频器的这个功能叫做"转矩提升"(*1)。
    转矩提升功能是提高变频器的输出电压。然而即使提高很多输出电压,电机转矩并不能和其电流相对应的提高。 因为电机电流包含电机产生的转矩分量和其它分量(如励磁分量)。
    "矢量控制"把电机的电流值进行分配,从而确定产生转矩的电机电流分量和其它电流分量(如励磁分量)的数值。
    "矢量控制"可以通过对电机端的电压降的响应,进行优化补偿,在不增加电流的情况下,允许电机产出大的转矩。此功能对改善电机低速时温升也有效。

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