前些日子，有些網(wǎng)友問了我關(guān)于變頻器調(diào)速及轉(zhuǎn)矩方面的問題，現(xiàn)在針對這個問題，給大家具體介紹如下。

變頻器調(diào)速到大于 50Hz頻率時，電動機的輸出轉(zhuǎn)矩將如何變化?

通常的電動機是按50Hz頻率設(shè)計制造的，其額定轉(zhuǎn)矩也是在此電壓范圍內(nèi)給出的。因此，在額定頻率之下的調(diào)速稱為恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速。變頻器輸出頻率大于50Hz時，電動機產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩要以和頻率成反比的線性關(guān)系下降。當電動機以大于50Hz頻率運行時，必須要考慮電動機負載的大小，以防止電動機輸出轉(zhuǎn)矩的不足。對一個特 定的電動機來說其額定電壓和額定電流是不變的。例如，若變頻器和電動機額定值都是15kW/380V/30A, 則電動機可以工作在50Hz以上。當轉(zhuǎn)速為50Hz時變頻器的輸出電壓為380V，電流為30A，此時如果增大輸出頻率到60Hz變頻器的最大輸出電壓/電流還只能為380V/30A，很顯然輸出功率不變，所以稱之為恒功率調(diào)速。因為P=wxT (w角速度，T轉(zhuǎn)矩)， 所以在P不變的情況下w增加了，轉(zhuǎn)矩會相應(yīng)減小。

電動機的定子電壓U= E+IxR (I為電流；R為電子電阻；E為感應(yīng)電勢)，可以看出U、I不變時，E也不變:而E=Kxfxφ (K為常數(shù)，f為頻率，φ為磁通)。因此，當f由50~60H2時φ會相應(yīng)減小。電動機轉(zhuǎn)矩T= KxNx (K為常數(shù)，1為電流，φ為磁通)，因此轉(zhuǎn)矩了會隨著磁通φ的減小而減小。同時，由于頓率小于50H2 時IxR很小，所以uif= EIf不變時磁通(φ)為常數(shù)，轉(zhuǎn)矩T和電流成正比，稱為恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速( 額定電流不變一最大轉(zhuǎn)矩不變)，當變頻器輸出頻率增加至50Hz以上時，電動機的輸出轉(zhuǎn)矩會減小。

如何改善變頻調(diào)速系統(tǒng)電動機的輸出轉(zhuǎn)矩?

轉(zhuǎn)矩提升功能增加變頻器的輸出電壓(主要是低頻時)，以補償定子電阻上電壓降引起的輸出轉(zhuǎn)矩損失，從而改善電動機的輸出轉(zhuǎn)矩。轉(zhuǎn)矩提升功能是提高變頻器的輸出電壓，但是即使提高很多輸出電壓，電動機轉(zhuǎn)矩也不能和其電流相應(yīng)地提高。因為電動機電流包含電動機產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩分量和其他分量(如勵磁分量)。

使用“矢量控制”，可以使電動機在低速時的輸出轉(zhuǎn)矩達到電動機在50Hz供電輸出的轉(zhuǎn)矩(最大約為額定轉(zhuǎn)矩的150%)。“矢量控制”把電動機的電流值進行分配，從而確定產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩的電動機電流分量和其他電流分量(如勵磁分量)的數(shù)值，并通過對電動機端的電壓降的響應(yīng)，進行優(yōu)化補償，在不增加電流的情況下，允許電動機輸出大的轉(zhuǎn)矩。

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審核編輯 黃宇