防爆變頻器是怎樣控(kong)制電(dian)機轉速(su)的?

　　1.電機的旋轉(zhuan)速度為什么能夠自由地改(gai)變?

　　電機旋(xuan)轉速(su)度(du)單位：r/min每分鐘旋(xuan)轉次(ci)數，也可表(biao)示為(wei)rpm.

　　例如：2極電機50Hz3000[r/min]

　　4極(ji)電機50Hz1500[r/min]

　　結(jie)論(lun)：電(dian)機的(de)旋轉速度同(tong)頻率成比(bi)例

　　感(gan)應式交流電機(ji)(以后(hou)簡稱為電機(ji))的(de)(de)(de)(de)旋轉(zhuan)速度近似地確決于電機(ji)的(de)(de)(de)(de)極(ji)數(shu)(shu)和頻率。由電機(ji)的(de)(de)(de)(de)工作原理決定電機(ji)的(de)(de)(de)(de)極(ji)數(shu)(shu)是固定不(bu)(bu)變的(de)(de)(de)(de)。由于該(gai)極(ji)數(shu)(shu)值不(bu)(bu)是一個連續的(de)(de)(de)(de)數(shu)(shu)值(為2的(de)(de)(de)(de)倍數(shu)(shu)，例如極(ji)數(shu)(shu)為2，4，6)，所以一般不(bu)(bu)適和通(tong)過改變該(gai)值來調(diao)整電機(ji)的(de)(de)(de)(de)速度。

　　另外，頻率能夠在電(dian)(dian)機的(de)外面調節后再供給電(dian)(dian)機，這樣電(dian)(dian)機的(de)旋轉速度就可以(yi)被(bei)自由的(de)控制。

　　因此，以控制頻率為目的的防(fang)爆變頻器，是做為電機調(diao)速設備的you選設備。

　　n=60f/p

　　n:同步速度

　　f:電源頻率

　　p:電機極對數

　　結論：改變頻(pin)率和電(dian)壓是優(you)的電(dian)機控制方(fang)法(fa)

　　如果僅改變頻率而不改變電壓，頻率降低時會使電機出于過電壓(過勵磁)，導致電機可能被燒壞。因此防爆變頻器在改變頻率(lv)的(de)同時(shi)須要同時(shi)改變電(dian)壓(ya)。輸(shu)出頻率(lv)在額(e)定頻率(lv)以上時(shi)，電(dian)壓(ya)卻不可以繼續增加，高只能是等于電(dian)機(ji)的(de)額(e)定電(dian)壓(ya)。

　　例如：為了使電機的旋轉速度減半，把防(fang)爆變頻器的輸出頻率從50Hz改變到25Hz，這時防爆變頻(pin)器的(de)輸出電壓就需要從400V改變到約(yue)200V

　　2.當電機的旋轉速度(du)(頻(pin)率)改變時，其(qi)輸出轉矩會怎樣?

　　防(fang)爆變頻(pin)(pin)器驅(qu)動時的起動轉(zhuan)矩和大(da)轉(zhuan)矩要小于直接用工(gong)頻(pin)(pin)電源驅(qu)動

　　電機在工頻電源供電時起動和加速沖擊很大，而當使用防爆變頻器供電時，這些沖擊就要弱一些。工頻直接起動會產生一個大的起動起動電流。而當使用防爆(bao)變頻器時，防爆變頻器的輸(shu)出(chu)電(dian)(dian)壓和頻率是逐漸加到(dao)電(dian)(dian)機(ji)上的，所以電(dian)(dian)機(ji)起動電(dian)(dian)流和沖(chong)擊要小些。

　　通常，電機產生(sheng)的轉矩要隨頻率的減小(速度降低)而減小。減小的實際數據在有(you)的變頻器手冊中會(hui)給出說明。

　　通過使用磁通矢量控制(zhi)的(de)變頻器，將gai善電機低速時轉(zhuan)矩的(de)不足，甚至在低速區電機也(ye)可輸出足夠的(de)轉(zhuan)矩。

　　3.當防爆變頻器調速到(dao)大(da)于50Hz頻率(lv)時，電機的輸出(chu)轉(zhuan)矩將降低

　　通常的(de)電(dian)機是按50Hz電(dian)壓設計制造(zao)的(de)，其額定轉(zhuan)矩也是在(zai)這個電(dian)壓范圍(wei)內給出的(de)。因此在(zai)額定頻率之(zhi)下的(de)調速(su)(su)稱(cheng)為恒轉(zhuan)矩調速(su)(su).(T=Te,P<=Pe)

　　防爆變頻(pin)器(qi)輸出頻(pin)率(lv)大于50Hz頻(pin)率(lv)時(shi)，電機產生的轉矩要以和頻(pin)率(lv)成反(fan)比的線性(xing)關(guan)系(xi)下降。

　　當(dang)電(dian)機以(yi)大于50Hz頻(pin)率速(su)度運行時，電(dian)機負載(zai)的大小(xiao)須要給予考慮，以(yi)避免電(dian)機輸出轉(zhuan)矩(ju)的不足(zu)。

　　舉例，電機(ji)在100Hz時產生的轉矩大(da)約(yue)要降低到50Hz時產生轉矩的1/2。

　　因(yin)此在額定頻率之上(shang)的(de)調速(su)稱為恒功(gong)率調速(su).(P=Ue*Ie)

　　4.防(fang)爆(bao)變頻器(qi)50Hz以上的應用情(qing)況

　　大家知道,對一個特定(ding)的電機來說,其(qi)額定(ding)電壓和額定(ding)電流是不變的。

　　如防爆變頻器和電機額定值(zhi)都是:15kW/380V/30A,電機可(ke)以工作在50Hz以上。

　　當轉速為50Hz時,防(fang)爆變頻器的輸出電壓為380V,電流為30A.這時如果zeng大輸出頻率到60Hz,防爆變頻器的(de)大輸(shu)出電壓電流還只能為(wei)(wei)380V/30A.很顯(xian)然輸(shu)出功率不(bu)變.所以我(wo)們稱之為(wei)(wei)恒功率調速.

　　這(zhe)時的轉(zhuan)矩情況怎樣呢?

　　因(yin)為P=wT(w:角(jiao)速(su)度,T:轉矩(ju)).因(yin)為P不(bu)變,w增(zeng)加了,所以轉矩(ju)會相應減小。

　　我們(men)還可(ke)以再(zai)換一個角度來看(kan):

　　電(dian)(dian)(dian)(dian)機的(de)定子(zi)電(dian)(dian)(dian)(dian)壓U=E+I*R(I為(wei)電(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu),R為(wei)電(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)電(dian)(dian)(dian)(dian)阻(zu),E為(wei)感(gan)應電(dian)(dian)(dian)(dian)勢(shi))

　　可(ke)以看出,U,I不變時(shi),E也不變.

　　而E=k*f*X,(k:常數,f:頻率,X:磁(ci)通),所以當f由50-->60Hz時(shi),X會相(xiang)應減小(xiao)

　　對(dui)于電(dian)機來說,T=K*I*X,(K:常(chang)數(shu),I:電(dian)流,X:磁通(tong)),因此轉矩(ju)T會跟(gen)著磁通(tong)X減小(xiao)而減小(xiao).

　　同時,小于50Hz時,由于I*R很小,所以U/f=E/f不變時,磁通(X)為常數.轉矩T和電流成正比.這也就是為什么通常用防爆變(bian)頻器的過流能力來(lai)描述其過載(轉(zhuan)矩)能力.并(bing)稱為恒轉(zhuan)矩調(diao)速(su)(額定電流不變(bian)-->大(da)轉(zhuan)矩不變(bian))

　　結論:當防爆變頻(pin)器輸出頻(pin)率從50Hz以上增加時(shi),電機的(de)輸出轉(zhuan)矩(ju)會減小.

　　5.其(qi)他和輸出轉矩有關(guan)的因素

　　發熱和散熱的能力決定防爆(bao)變頻器的輸出電流能力，從而影響防爆變(bian)頻(pin)器的輸出轉(zhuan)矩能力。

　　載波頻率:一般防爆(bao)變(bian)頻器(qi)所標的(de)額定電(dian)(dian)流(liu)都是以高(gao)載(zai)波頻率,高(gao)環境溫度下(xia)能保(bao)證持續輸出的(de)數值.降低載(zai)波頻率,電(dian)(dian)機(ji)的(de)電(dian)(dian)流(liu)不會受到影響(xiang)。但元器(qi)件(jian)的(de)發熱會減小。

　　環境溫度：就象不會因為檢測到周圍溫度比較低時就zeng大防(fang)爆變頻器保護電流值.

　　海拔(ba)高度:海拔(ba)高度增(zeng)加,對(dui)散熱(re)和絕緣性能(neng)都有影響.一(yi)般1000m以(yi)下可以(yi)不考(kao)慮.以(yi)上每1000米降容(rong)5%就可以(yi)了.