变频器补充知识一

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1、.....一、频率给定线1、频率给定线的定义由模拟量进行外接频率给定时，变频器的给定频率fx与给定信号x之间的关系曲线fx=f(x)，称为频率给定线。这里的给定信号x既可以是电压信号UG，也可以是电流信号IG。2、基本频率给定线在给定信号x从0增大至最大值xmax的过程中，给定频率fx线性地从0增大到fmax的频率给定线称为基本频率给定线。其起点为（x=0，fx=0）；终点为（x=xmax）,如图1所示。例1假设给定信号为4-20mA,要求对应的输出频率为0～50HZ。分析：IG=4mA与x=0相对应，IG=20mA与x=xmax相对应，作出的频率给

2、定线如图2所示。word格式.整理版.....3、频率给定线的预置频率给定线的起点和终点坐标可根据拖动系统的需要任意预置。3.1起点坐标（x=0，fx=fBI）这里，fBI为给定信号x=0时所对应的给定频率，称为偏置频率。3.2终点坐标（x=xmax，fx=fxM）这里，fxM为给定信号x=xmax时所对应的给定频率，称为最大给定频率。预置时，偏置频率fBI是直接设定的频率值；而最大给定频率fxM常常是通过预置“频率增益”G%来设定的。G%的定义是：最大给定频率fxM与最大频率fmax之比的百分数，即:G%=(fxM/fmax)×100%如G%＞10

3、0%，则fxM＞fmax，这时的fxM为理想值，其中输出频率大于fmax的部分，变频器的实际输出频率为fmax。word格式.整理版.....4、最大频率、最大给定频率与上限频率的区别最大频率fmax和最大给定频率fxM都与最大给定信号xmax相对应，但最大频率fmax通常是由基准情况决定的；而最大给定频率fxM常常是根据实际情况进行修正的结果。当fxM＜fmax时，变频器能够输出的最大频率由fxM决定，fxM与xmax对应。当fxM＞fmax时，变频器能够输出的最大频率由fmax决定。上限频率fH是根据生产需要预置的最大运行频率，它并不和某个确定的

4、给定信号x相对应。当fH＜fmax时，变频器能够输出的最大频率fH由决定，fH并不与xmax对应。当fH＞fmax时，变频器能够输出的最大频率由fmax决定。例2假设给定信号为0-10V的电压信号，最大频率为fmax=50HZ,最大给定频率为fxM=52HZ，上限频率为fH=40HZ，请按要求正确绘制频率给定线。分析：1）频率给定线的起点为（0，0），终点为（10，52）；2）在频率较小（＜40HZ）的情况下，频率fx与给定信号x之间的对应关系由频率给定线决定。如x=5V，则fx=26HZ；3）变频器实际输出的最大频率为40HZ。注意：在频率给定线中

5、，与上限频率（fH）对应的给定信号xH为多大并不重要。变频器实际工作的频率给定线见图4红线。word格式.整理版.....二、变频器控制方式常用变频器的控制方式有：U/f控制、矢量控制等。1、变频与变压电动机调速时，仅仅改变变频器的输出频率，并不能正常调速，还必须同步改变变频器的交流输出电压，即变频也要变压，其目的是确保电动机中每极磁通量保持不变，即“恒磁通控制方式”。1.1调频比与调压比调频时，通常都是相对于额定频率fN来进行调节的。那么调节频率fx就可以用下式表示：fx=kffN式中，kf为频率调节比（也叫调频比）。kf的值可能大于1、等于1或小

6、于1。根据变频也要变压的原则，在变压时也存在调压比，调整电压Ux可用下式表示：Ux=kuUN式中，ku调压比，UN为电动机的额定电压。word格式.整理版.....1.2额定频率以下、以上的变频如前所述，调节频率的同时要能够维持磁通量ΦM不变，必须U/f=常数。1）额定频率以下调频（即fx＜fN）为保证ΦM不变，频率fx下调同时变频器输出电压Ux也要下调。2）额定频率以上调频（即fx＞fN）当电动机工作在额定频率fN时，定子绕组的工作电压也是额定电压UN（电动机长期正常工作时的最高电压值）。因此，在额定频率fN以上调频时，电压Ux就不能跟着上调了，电

7、源电压Ux无法调节。所以在fN以上调速时，只能向上调频率，而不能向上调电压，电压必须保持Ux=UN不变。2、U/f控制原理U/f控制是使变频器的输出在改变频率的同时也改变电压，通常使U/f为常数，这样可使电动机磁通保持一定，在较宽的调速范围内，电动机的转矩、效率、功率因数不下降。2.1三相异步电动机的机械特性机械特性是指电动机在运行时，其转速与电磁转矩之间的关系，即n＝f(T)。三相异步电动机的机械特性曲线如图5所示。图5三相异步电动机的机械特性曲线word格式.整理版.....1）起动转矩Tst在n=0(s=1)，T=Tst点，这点的转矩称为起动转

8、矩Tst，也称为堵转转矩。当电动机的负载转矩大于Tst时，电动机将不能起动。2）额定转矩TN在n=nN(s=