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電動機恒壓頻比控制方式探究

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點擊次數:  更新時間:2016-09-21 10:02:19  【打印此頁】  【關閉

        恒壓頻比(U/f=C,C為常數)控制方式

        先來看一下異步電動機的電磁轉矩公式: 

異步電動機的電磁轉矩公式

        式中 CT1 ——轉矩系數;Φm ——主磁通,T;I2 ——轉子電流,A;cosφ2 ——轉子側功率因數。

        可以看出,電動機的電磁轉矩正比于磁通Φm和轉子側電流的有功分量I2cosφ2 。但對于異步電動機來說,轉子電流是非外部控制量,所以只能通過改變磁通Φm來改變異步電動機的電磁轉矩。

        對于拖動系統,最合理的利用電動機的出力是首先要考慮的,由異步電動機的額定電壓和額定頻率必然可以推導出一個電動機的額定磁通Φ。根據公式:

               U ≈ E = 4.44 f N Φ  ;

        式中 N ——線圈匝數;f ——電源頻率;E ——電源電勢;Φ ——線圈磁通。

可推導出

                  Φ ≈ K U /  f ;K=1/4.44N

        可見,如果要保證電動機的額定磁通不變,即保證電動機的電磁轉矩恒定,則必須保證U/f的值為常數。恒壓頻比的主要目的就是保證電動機的出力,早期有工頻降壓調速的應用,但電動機的出力會被大打折扣。

        東莞電機小編上述公式旨在說明控制原理,忽略了運算的其它干擾條件。根據上面列的公式,我想足夠大家了解變頻器U/f控制方式的原理了。

        實際運行中,U/f方式可以實現轉矩調整,即在輸出頻率的同時調整輸出電壓,可增大或減小異步電動機的電磁轉矩,但要考慮電動機的磁通飽和臨界點和自身的各項耐受值。

        U/f控制方式有一個缺點,就是在調節時動態響應差,不適合工作于波動較大的負載場合。并且,在啟動過程中,變頻器電壓提升的有限性直接影響到電動機的起動轉矩的大小。



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