變頻器的功能介紹

Word變頻器的功能介紹1、U/f控制功能

（變頻器）調(diào)速系統(tǒng)的控制方式通常有兩種，一是U/f控制，是基本方式，一般的變頻器都有這項(xiàng)功能；二是矢量控制，為高級(jí)方式，有些經(jīng)濟(jì)型的變頻器沒(méi)有這項(xiàng)功能，如三菱的FR-D700和（西門(mén)子）的MM420就沒(méi)有矢量控制功能，而西門(mén)子MM440有矢量控制功能。

U/F控制曲線

2、轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償功能

（1）轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償在U/f控制方式下，利用增加輸出電壓來(lái)提高電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩的方法稱為轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償或者轉(zhuǎn)矩提升。

（2）轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償?shù)脑蛟诨l以下調(diào)速時(shí)，須保持E/?恒定，即保持主磁通Φm恒定。頻率?較高時(shí)，保持U/?恒定，即可近似地保持主磁通Φm恒定。?較低時(shí)，E/?會(huì)下降，導(dǎo)致輸出轉(zhuǎn)矩下降。所以提高變頻器的輸出電壓即可補(bǔ)償轉(zhuǎn)矩不足，變頻器的這個(gè)功能叫做“轉(zhuǎn)矩提升”。以下用一個(gè)例子進(jìn)一步解釋轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償?shù)脑怼?/p>

【例3-1】有一臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī)，其主要參數(shù)是額定功率45kW，額定頻率50Hz，額定電壓380V，額定轉(zhuǎn)速1480r/min，相（電流）為85A。滿載時(shí)阻抗壓降是30V。采用U/f模式變頻調(diào)速，試計(jì)算10Hz時(shí)，其磁通的相對(duì)值。解：①電動(dòng)機(jī)以50Hz工作，滿載時(shí)，定子繞組每相的反電動(dòng)勢(shì)

E=U1-ΔU=380V-30V=350V

顯然，此時(shí)的磁通等于額定磁通，由于計(jì)算準(zhǔn)確的磁通的數(shù)值比較麻煩，這里的磁通用相對(duì)值表示，額定磁通為100％，即

②電動(dòng)機(jī)的工作頻率10Hz時(shí)，每相繞組的電壓為：

E1=U1X-ΔU=76V-30V=46V

所以相對(duì)磁通為：

顯而易見(jiàn)，此時(shí)的磁通只相當(dāng)于額定磁通的65.7％，電動(dòng)機(jī)的帶負(fù)載能力勢(shì)必減少。而且是隨著頻率的減小，帶負(fù)載能力不斷減小，所以低頻率時(shí)，不能保持磁通量不變，因此某些情況下轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償就十分必要。如圖3-1所示為U/f等于恒定值條件下的（機(jī)械）特性，由圖可以明顯看出當(dāng)電動(dòng)機(jī)的頻率fX小于額定頻率fN時(shí)，其輸出轉(zhuǎn)矩小于額定轉(zhuǎn)矩，特別是在低頻段輸出轉(zhuǎn)矩快速降低，由此可見(jiàn)，轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償是非常必要的。

U/f等于恒定值條件下的機(jī)械特性

（3）常用的補(bǔ)償方法①線性補(bǔ)償。在低頻時(shí)，變頻器的啟動(dòng)電壓從0提升到某一數(shù)值，U/f仍保持線性關(guān)系。線性補(bǔ)償如圖3-2所示。適當(dāng)增加U/f比值后，實(shí)際就是增加了反向電動(dòng)勢(shì)與頻率的比值。西門(mén)子MM440變頻器，設(shè)置P1300=0是線性補(bǔ)償。

線性補(bǔ)償

線性補(bǔ)償（算法）以例3-2為例說(shuō)明，假設(shè)要求低頻時(shí)相對(duì)磁通為100％，則：

所以補(bǔ)償電壓為：

②分段補(bǔ)償。啟動(dòng)過(guò)程中分段補(bǔ)償，有正補(bǔ)償、負(fù)補(bǔ)償兩種。分段補(bǔ)償如圖3-3所示。西門(mén)子公司稱這種補(bǔ)償為可（編程）U/f特性補(bǔ)償。西門(mén)子MM440變頻器，設(shè)置P1300=3是分段補(bǔ)償。

分段補(bǔ)償

正補(bǔ)償：補(bǔ)償曲線在標(biāo)準(zhǔn)U/f曲線的上方，適用于高轉(zhuǎn)矩啟動(dòng)運(yùn)行的場(chǎng)合。負(fù)補(bǔ)償：補(bǔ)償曲線在標(biāo)準(zhǔn)U/f曲線的下方，適用于低轉(zhuǎn)矩啟動(dòng)運(yùn)行的場(chǎng)合。

③平方律補(bǔ)償。補(bǔ)償曲線為拋物線。低頻時(shí)斜率?。║/f比值?。哳l時(shí)斜率大（U/f比值大）。多用于風(fēng)機(jī)和泵類負(fù)載的補(bǔ)償，因?yàn)轱L(fēng)機(jī)和水泵是二次方負(fù)載，低速時(shí)負(fù)載轉(zhuǎn)矩小，所以要負(fù)補(bǔ)償，而隨著速度的升高，其轉(zhuǎn)矩成二次方升高，所以要進(jìn)行二次方補(bǔ)償，以到達(dá)節(jié)能的目的。平