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变频器作业原理及构成

2019-5-24 16:26:47 浏览:61次

1. 电机的旋转速度为何能够安闲地改动?

  *1: r/min

  电机旋转速度单位:每分钟旋转次数,也可标明为rpm.

  例如:2极电机 50Hz 3000 [r/min]

  4极电机 50Hz 1500 [r/min]

  定论:电机的旋转速度同频率成份额

  这篇文章中所指的电机为感应式沟通电机,在工业中所运用的大有些电机均为此类型电机。
感应式沟通电机(往后简称为电机)的旋转速度近似地确决于电机的极数和频率。
由电机的作业原理决议电机的极数是固定不变的。
由于该极数值不是一个接连的数值(为2的倍数,例如极数为2,4,6),所以一般不适和经过改动该值来调整电机的速度。

  别的,频率能够在电机的外面调度后再供应电机,这么电机的旋转速度就能够被安闲的操控。

  因而,以操控频率为意图的变频器,是做为电机调速设备的优选设备。

  n = 60f/p

  n: 同步速度

  f: 电源频率

  p: 电机极对数

  定论:改动频率和电压是最优的电机操控办法

  假定仅改动频率而不改动电压,频率降低时会使电机出于过电压(过励磁),致使电机或许被烧坏。
因而变频器在改动频率的一同有必要要一同改动电压。
输出频率在额外频率以上时,电压却不能够持续添加,最高只能是等于电机的额外电压。

  例如:为了使电机的旋转速度折半,把变频器的输出频率从50Hz改动到25Hz,这时变频器的输出电压就需求从400V改动到约200V

  2. 当电机的旋转速度(频率)改动时,其输出转矩会怎么?

  *1: 工频电源

  由电网供应的动力电源(商用电源)

  *2: 起动电流

  当电机开端作业时,变频器的输出电流

  变频器驱动时的起动转矩和最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快冲击很大,而当运用变频器供电时,这些冲击就要弱一些。
工频直接起动会发作一个大的起动起动电流。
而当运用变频器时,变频器的输出电压和频率是逐步加到电机上的,所以电机起动电流和冲击要小些。

  一般,电机发作的转矩要随频率的减小(速度降低)而减小。
减小的实习数据在有的变频器手册中会给出阐明。

  经过运用磁通矢量操控的变频器,将改进电机低速时转矩的短少,乃至在低速区电机也可输出满足的转矩。

  3. 当变频器调速到大于50Hz频率时,电机的输出转矩将降低

  一般的电机是按50Hz电压计划制作的,其额外转矩也是在这个电压计划内给出的。
因而在额外频率之下的调速称为恒转矩调速。
(T=Te P=Pe)

  变频器输出频率大于50Hz频率时,电机发作的转矩要以和频率成反比的线性联络降低。

  当电机以大于50Hz频率速度作业时,电机负载的巨细有必要要给予思考,以避免电机输出转矩的短少。

  举例,电机在100Hz时发作的转矩大概要降低到50Hz时发作转矩的1/2。

  因而在额外频率之上的调速称为恒功率调速。
(P=Ue*Ie)

  4. 变频器50Hz以上的运用状况

  咱们知道 对一个特定的电机来说 其额外电压和额外电流是不变的。

  如变频器和电机额外值都是: 15kW/380V/30A 电机能够作业在50Hz以上。

  当转速为50Hz时 变频器的输出电压为380V 电流为30A. 这时假定增大输出频率到60Hz 变频器的最大输出电压电流还只能为380V/30A. 很显着输出功率不变。
所以咱们称之为恒功率调速。

  这时的转矩状况怎么呢?

  由于P=wT (w:角速度 T:转矩)。
由于P不变 w添加了 所以转矩会相应减小。

  咱们还能够再换一个视点来看:

  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)

  能够看出 UI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

  变频器首要由整流(沟通变直流)、滤波、再次整流(直流变沟通)、制动单元、驱动单元、查看单元微处理单元等构成的。

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