變頻器恒壓頻比控制中調速特性及修正

游中國

（南充職業技術學院，四川 南充 637131）

變頻器恒壓頻比控制中調速特性及修正

游中國

（南充職業技術學院，四川 南充 637131）

本文從變頻器的恒壓頻比控制原理入手，通過對其機械特性的分析，提出實際應用中實現轉矩提升的修正方法，供讀者參考。

變頻器；恒壓頻比；機械特性；轉矩提升

變頻器問世之前，在需要進行調速控制的拖動系統中基本上都是采用直流電機。隨著電力電子技術的不斷發展，通過變頻技術改變交流電的頻率和電壓來實現對交流電機的平滑調速成為可能。如今，變頻器憑借其低功耗、高效率、控制電路簡單等優點，成為了電氣傳動控制系統中的重要組成部分。目前，變頻器主要的控制方式包括：恒壓頻比控制（恒控制）、轉差頻率控制（SFC）、矢量控制（VC）和直接轉矩控制（DTC）等方式。其中，恒控制作為最基本的變頻調速控制方式，廣泛應用于各行各業的交流電機調速系統中。但是，這種控制方式也有其不足之處，在實際應用中應該引起足夠的重視，并通過正確的方法對其予以修正。

2 變頻器恒控制方式的機械特性及存在的問題

圖1 基頻以下的變頻調速機械特性曲線

3 對基頻以下變頻調速機械特性的修正

3.2 低頻時電動機的轉矩提升

需要指出的是，電壓補償的量并非越大越好。應該通過適當提高電源電壓U1使得低頻時的臨界電磁轉矩與額定頻率時的臨界電磁轉矩相等，以保證電動機在低頻時具有相同的過載能力，這種補償方式稱為完全補償。如果低頻時的選擇不當，使得電壓補償過多，造成E1/過大，從而使電機主磁通過大，引起電動機鐵芯過飽和，導致勵磁電流峰值增大，電動機繞組線圈過熱，嚴重時可能會使變頻器因過電流而跳閘。綜上所述，低頻時的切不可盲目取大，應根據實際的情況適當選取控制曲線。

圖2 電壓補償后的機械特性曲線

4 結束語

實踐證明，通過電壓完全補償來修正低頻時電動機的機械特性曲線是行之有效的方法，但在負荷變化較大的拖動系統中，會不可避免的出現輕載時過補償的問題。為此，一些高性能的變頻器還設置了自動轉矩補償功能，但“自動比設定”功能在實際應用中的運行情況也并不理想。隨著變頻器技術的不斷發展，相信恒控制中的過補償問題將會有更好的解決方案。

[1] 王廷才.變頻器原理及應用[M].北京：機械工業出版社,2009.

[2] 孫鶴旭,董硯,鄭易.電氣傳動與變頻技術[M].北京：化學工業出版社,2011.

[3] 黎冰.變頻器實用手冊[M].北京：化學工業出版社,2011.

[4] 富士電機系統株式會社.FRENIC 5000G11S/P11S.