|从具体公式,了解变频器如何去控制电机运行!

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随着自动化和智能化的发展 , 变频器控制电机运行已成为一种新常态 , 变频器可以实现电机的无级调速 , 在调速过程中 , 又如何保证电机的性能正常发挥 , 自然成为变频器控制原理的精髓 。
为了方便各位理解 , 本次以异步电机为例进行分析 , 期间会引入异步电机的两个基本公式 , 以数学变量的关联关系进行简单论证 。
01转速与频率的关联关系
异步电动机的同步转速n1的计算见公式(1) , 该公式中涉及到电机定子的频率 , 即供电源频率f1和电机的极对数np , (电机极数除以2 , 即电机的极对数 , 如2极电机为1对极 , 6极电机为3对极) , 对于任何一台电机 , 其同步转速只与电源频率相关 。

异步电机转速n的计算见公式(2) , 式中增加了转差率参数s , 也是异步电机固有的特征参数 , 是电机本体的性能特征 。

由式(1)和(2)可以看出 , 决定电机转速的条件为电源频率 , 即只要通过变频器调整电机输入电源的频率 , 即可实现电机的无级调速 。

02如何调节输入参数保证电机正常运行?
电机运行过程中 , 保证其主磁通相对恒定 , 是电机可以正常运行的基本条件 , 否则可能会发生电机电磁转矩太小 , 或电机绕组温升过高的恶劣后果 。 如 , 普通的三相异步电机 , 在低于工频频率状态下按照恒转矩运行 , 高于工频频率时按照恒功率运行 , 其基本的控制原理是围绕主磁通的恒定原则展开 。
我们以三相异步电机的定子每相电动势E1的计算公式(3) , 分析保持电机定子主磁通恒定的调节方法 。 式(3)中 , 定子相绕组的有效匝数N1为固定值 。

【|从具体公式,了解变频器如何去控制电机运行!】由公式(4)可以看出 , 保持电机定子主磁通Фm不变 , 只要合理调节E1和f1即可 , 即压频变频器中将电压与频率同比例调节的总体思路和原理 。