變頻器低頻原理特點(diǎn)與改良辦法

由變頻器構(gòu)成的交流調(diào)速系統(tǒng)普遍存在的問題是，系統(tǒng)運(yùn)行到在低頻區(qū)域時(shí),其性能不夠理想,主要表現(xiàn)在低頻啟動(dòng)時(shí)啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩較小,造成系統(tǒng)啟動(dòng)困難甚至無法啟動(dòng)。

　　1 引子

　　由變頻器構(gòu)成的交流調(diào)速系統(tǒng)普遍存在的問題是，系統(tǒng)運(yùn)行到在低頻區(qū)域時(shí)，其性能不夠理想，主要表現(xiàn)在低頻啟動(dòng)時(shí)啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩較小，造成系統(tǒng)啟動(dòng)困難甚至無法啟動(dòng)。由于變頻器的非線性會(huì)產(chǎn)生的高次諧波，引起電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)距脈動(dòng)以及電動(dòng)機(jī)發(fā)熱，并且造成電動(dòng)機(jī)運(yùn)行噪聲變大。低頻穩(wěn)態(tài)運(yùn)行時(shí)，受電網(wǎng)電壓波動(dòng)或系統(tǒng)負(fù)載的變化及變頻器輸出電壓波形的奇變，將會(huì)造成電動(dòng)機(jī)的抖動(dòng)。當(dāng)變頻器距電動(dòng)機(jī)距離較大時(shí)及高次諧波對(duì)控制電路的干擾，極易引起電動(dòng)機(jī)的爬行。由于上述各種現(xiàn)象，嚴(yán)重降低由變頻器構(gòu)成的調(diào)速系統(tǒng)的調(diào)速特性和動(dòng)態(tài)品質(zhì)指標(biāo)，本文對(duì)系統(tǒng)的低頻機(jī)械特性和變頻器的低頻特性進(jìn)行分析，提出采取相應(yīng)的措施，以使系統(tǒng)的低頻運(yùn)行特性能得以改善。

　　2 變頻器低頻機(jī)械特性

　　2.1 低頻啟動(dòng)特性

　　異步電動(dòng)機(jī)改變定子頻率F1，即可平滑地調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)的同步轉(zhuǎn)速，但是隨著F1的變化，電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性也將發(fā)生改變，尤其是在低頻區(qū)域，根據(jù)異步電動(dòng)機(jī)的最大轉(zhuǎn)距公式：

　　Temax=3/2{np（U1/W1）2}/{R1/W1+/（R2/W1）2+（LL1+LL2）2} 式中np—電動(dòng)機(jī)極對(duì)數(shù);

　　R1—定子每相電阻;

　　R2—折合到定子側(cè)的轉(zhuǎn)子每相電阻;

　　LL1—定子每相漏感;

　　LL2—折合到定子側(cè)的轉(zhuǎn)子每漏感;

　　U1—電動(dòng)機(jī)定子每相電壓;

　　W1—電源角頻率

　　可見Temax是隨著W1的降低而減小，在低頻時(shí)，R1已不可忽略。Temax將隨著W1的減小而減小，啟動(dòng)轉(zhuǎn)距也將減小，甚至不能帶動(dòng)負(fù)載。