摘要：變頻調(diào)速的基本控制方式與基準(zhǔn)電壓、基準(zhǔn)頻率的關(guān)系， 電機(jī)用變頻器調(diào) 速時(shí)有兩種情況 -- 基頻 ( 基準(zhǔn)頻率 ) 以下調(diào)速和基頻以上調(diào)速。必須考慮的重要因素是： 盡量保持電機(jī)主磁通為額定值不變。 如果磁通過(guò)弱 ( 電壓過(guò)低 ) ， 電機(jī)鐵心不能得到充分 利用， 電磁轉(zhuǎn)矩變小， 負(fù)載能力下降。
簡(jiǎn)述關(guān)于
變頻電機(jī)的頻率和電流之間的關(guān)系
針對(duì)這個(gè)問(wèn)題，六安江淮電機(jī)有限公司技術(shù)部根據(jù)有關(guān)系公式可參照分析：
關(guān)系公式與分析
電機(jī)功率： P=1.732 × U × I × cos φ (0.86) ×η（ 91% ）；
電機(jī)電流： I=P/1.73 × U × cos φ ( 功率因素 ) ×η（效率） ;I:?電流； P:?功率 W;?U:?電壓
電機(jī)轉(zhuǎn)矩： T=9549 × P/n?； T: 轉(zhuǎn)矩； P: 功率 KW ； n: 轉(zhuǎn)速
電機(jī)轉(zhuǎn)速： n=60f/p ， p 為電機(jī)極對(duì)數(shù)，例如四級(jí)電機(jī)的 p=2 ；
當(dāng)頻率達(dá) 50Hz 時(shí)，電機(jī)達(dá)到額定功率，再增加頻率，其功率是不會(huì)再增的，會(huì) 保持額定功率。
電機(jī)轉(zhuǎn)矩在 50Hz 以下時(shí)，是與頻率成正比變化的；當(dāng)頻率 f 達(dá)到 50Hz 時(shí)，電 機(jī)達(dá)到最大輸出功率，即額定功率；如果頻率 f 在 50Hz 以后再繼續(xù)增加，則輸出轉(zhuǎn) 矩與頻率成反比變化，因?yàn)樗妮敵龉β示褪悄敲创罅?，你還要繼續(xù)增加頻率 f ，那么 套入上面的計(jì)算式分析，轉(zhuǎn)矩則明顯會(huì)減小。
轉(zhuǎn)速的情況和頻率是一樣的，因?yàn)殡娫措妷翰蛔?，六安江淮電機(jī)有限公司生產(chǎn)的變頻電機(jī)其頻率的變化直接反應(yīng)的結(jié)果 就是轉(zhuǎn)速的同比變化，頻率增，轉(zhuǎn)速也增，它減另一個(gè)也減。
一、變頻調(diào)速的基本控制方式與基準(zhǔn)電壓、基準(zhǔn)頻率的關(guān)系， 電機(jī)用變頻器調(diào) 速時(shí)有兩種情況 -- 基頻 ( 基準(zhǔn)頻率 ) 以下調(diào)速和基頻以上調(diào)速。必須考慮的重要因素是： 盡量保持電機(jī)主磁通為額定值不變。 如果磁通過(guò)弱 ( 電壓過(guò)低 ) ， 電機(jī)鐵心不能得到充分 利用， 電磁轉(zhuǎn)矩變小， 負(fù)載能力下降。 如果磁通過(guò)強(qiáng) ( 電壓過(guò)高 ) ， 電機(jī)處于過(guò)勵(lì)磁狀態(tài)， 電機(jī)因勵(lì)磁電流過(guò)大而嚴(yán)重發(fā)熱。
二 、 根據(jù)電機(jī)原理可知，六安江淮電機(jī)有限公司生產(chǎn)的三相異步電機(jī)定子每相電動(dòng)勢(shì)的有效值： E1=4.44f1N1 Φ m?式中： E1-- 定子每相由氣隙磁通感應(yīng)的電動(dòng)勢(shì)的有效值，V?； f1-- 定子頻率， Hz ； N1 ——定子每相繞組有效匝數(shù) ； Φ m- 每極磁通量 由式中可以看出， Φ m 的值由 E1/f1 決定，但由于 E1 難以直接控制，所以在電動(dòng)勢(shì)較高時(shí)，可忽略定 子漏阻抗壓降，而用定子相電壓 U1 代替。那么要保證Φ m 不變，只要 U1/f1 始終為 一定值即可。 這是基頻以下調(diào)速時(shí)的基本情況， 為恒壓頻比 ( 恒磁通 ) 控制方式， 屬于恒 轉(zhuǎn)矩調(diào)速。
三、 基準(zhǔn)頻率 （ 50Hz ） 為恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速區(qū)的最高頻率， 基準(zhǔn)頻率所對(duì)應(yīng)的電壓 (380V) 為即為基準(zhǔn)電壓，是恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速區(qū)的最高電壓，在基頻 (50Hz) 以下調(diào)速時(shí)，電壓會(huì)隨 頻率而變化，但兩者的比值不變。
四、在基頻以上調(diào)速時(shí)，頻率從基頻向上可以調(diào)至上限頻率值，但是由于電機(jī)定 子不能超過(guò)電機(jī)額定電壓，因此電壓不再隨頻率變化，而保持基準(zhǔn)電壓值不變，這時(shí) 電機(jī)主磁通必須隨頻率升高而減弱，轉(zhuǎn)矩相應(yīng)減小，功率基本保持不變，屬于恒功率 調(diào)速區(qū)?？梢娀鶞?zhǔn)頻率為恒功率調(diào)速區(qū)的最低頻率，是恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速區(qū)與恒功率調(diào)速區(qū) 的轉(zhuǎn)折點(diǎn)，而基準(zhǔn)電壓值在整個(gè)恒功率調(diào)速區(qū)內(nèi)不再隨頻率變化而改變。
五、變頻電源負(fù)載的機(jī)械特性與基準(zhǔn)電壓，基準(zhǔn)頻率的設(shè)定合理地使用變頻器，必 須了解所驅(qū)動(dòng)負(fù)載的機(jī)械特性。根據(jù)不同的使用目的，負(fù)載基本上可分為恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載、 恒功率負(fù)載以及平方轉(zhuǎn)矩負(fù)載等三類。恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載其所需轉(zhuǎn)矩基本不受速度變化的影 響 (T= 定值 ) ，對(duì)于該類負(fù)載，變頻器的整個(gè)工作區(qū)最好運(yùn)行在基頻以下，這時(shí)變頻器 的輸出特性正好能滿足負(fù)載的要求。
六、 恒功率負(fù)載在轉(zhuǎn)速越高時(shí)， 所需轉(zhuǎn)矩越小 (T × N= 定值 ) ， 對(duì)于恒功率負(fù)載來(lái)說(shuō)， 電機(jī)的工作頻率若運(yùn)行在基頻以上，其所要求的機(jī)械特性將與變頻器的輸出特性相吻 合。至于平方轉(zhuǎn)矩負(fù)載，它所要求的轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速的平方成正比 (T/N2= 定值 ) ，電機(jī)應(yīng) 運(yùn)行在基頻以下較為合理。需要注意的是：平方轉(zhuǎn)矩負(fù)載的工作頻率絕不能超過(guò)工頻 即額定頻率 ( 除非變頻器容量大一個(gè)等級(jí) ) 。否則變頻器與電機(jī)將嚴(yán)重過(guò)載。
補(bǔ)充分析：
一、
六安江淮電機(jī)的轉(zhuǎn)速與頻率成正比關(guān)系，平時(shí)的低電壓時(shí)，頻率不變，電機(jī)的轉(zhuǎn)速不 變，那么輸出的功率一定，電壓降低，電流會(huì)上升。當(dāng)頻率下降時(shí)，電機(jī)的轉(zhuǎn)速下降， 那么輸出功率變小，自然電流會(huì)下降（控制在額定電流范圍），從而不會(huì)燒損電機(jī)。
二 、為什么變頻器的電壓與電流成比例的改變？
異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩是電機(jī)的磁通與轉(zhuǎn)子內(nèi)流過(guò)電流之間相互作用而產(chǎn)生的， 在 額定頻率下，如果電壓一定而只降低頻率，那么磁通就過(guò)大，磁回路飽和，嚴(yán)重時(shí)將 燒毀電機(jī)。因此，頻率與電壓要成比例地改變，即改變頻率的同時(shí)控制變頻器輸出電 壓，使電動(dòng)機(jī)的磁通保持一定，避免弱磁和磁飽和現(xiàn)象的產(chǎn)生。
三、 失速防止功能是什么意思？
如果給定的加速時(shí)間過(guò)短， 變頻器的輸出頻率變化遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)轉(zhuǎn)速 （電角頻率） 的變化，變頻器將因流過(guò)過(guò)電流而跳閘，運(yùn)轉(zhuǎn)停止，這就叫作失速。為了防止失速使 電機(jī)繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，就要檢出電流的大小進(jìn)行頻率控制。當(dāng)加速電流過(guò)大時(shí)適當(dāng)放慢加速 速率。減速時(shí)也是如此。兩者結(jié)合起來(lái)就是失速功能。
結(jié)論闡述：
一、頻率和電流沒有直接的關(guān)系，頻率和電壓關(guān)系是高頻高壓，低頻低壓，電流 與負(fù)載有直接關(guān)系，負(fù)載大，電流就大。
二、對(duì)于變頻電機(jī)而言，變頻器一般為了保持電機(jī)磁通基本一致，頻率低時(shí)，電 壓也低，因此電流不一定大。
三、另外變頻器的頻率與電流沒有直接聯(lián)系，正常運(yùn)行時(shí)，電流主要由負(fù)載決定， 負(fù)載越大，電流越大。反之就??；
四、頻率與電機(jī)轉(zhuǎn)速有正比關(guān)系，負(fù)載轉(zhuǎn)矩與電流有正比關(guān)系，而頻率和電流沒 啥關(guān)系。特別是 30Hz 到 50Hz 范圍，電機(jī)是恒轉(zhuǎn)矩特性，如果負(fù)載不變，電流的變 化和很小。盡管電機(jī)轉(zhuǎn)速在變化。
終上所述：
一、 當(dāng)電機(jī)使用頻率在 30~50Hz 范圍使用出現(xiàn)電流偏小現(xiàn)象時(shí)說(shuō)明電機(jī)負(fù) 載率不足而未達(dá)到額定負(fù)載的緣故；
二、變頻電機(jī)在負(fù)載運(yùn)行時(shí)的允許負(fù)載電流為電機(jī)的額定電流。
三、電流和頻率不是線性關(guān)系，沒有直接的必然聯(lián)系，因此，無(wú)法確定計(jì)算 方法。
六安江淮電機(jī)有限公司生產(chǎn)的
YP高壓變頻調(diào)速三相異步電動(dòng)機(jī)具有高效節(jié)能、低噪聲、振動(dòng)小、調(diào)速范圍廣、精度高和質(zhì)量可靠、安裝使用及維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)?？沈?qū)動(dòng)各種通用機(jī)械如壓縮機(jī)、通風(fēng)機(jī)、水泵、切削機(jī)床、運(yùn)輸機(jī)械及其它機(jī)械，被廣泛應(yīng)用于電站、水廠、石化、礦山等各種工礦企業(yè)中作原動(dòng)機(jī)用。
關(guān)鍵詞：于變頻電機(jī)的頻率
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