電動(dòng)機(jī)恒壓頻比控制方式探究

        恒壓頻比（U/f=C，C為常數(shù)）控制方式

        先來看一下異步電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩公式： 

        式中 CT1 ——轉(zhuǎn)矩系數(shù)；Φm ——主磁通，T；I2 ——轉(zhuǎn)子電流，A；cosφ2 ——轉(zhuǎn)子側(cè)功率因數(shù)。

        可以看出，電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩正比于磁通Φm和轉(zhuǎn)子側(cè)電流的有功分量I2cosφ2 。但對于異步電動(dòng)機(jī)來說，轉(zhuǎn)子電流是非外部控制量，所以只能通過改變磁通Φm來改變異步電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩。

        對于拖動(dòng)系統(tǒng)，最合理的利用電動(dòng)機(jī)的出力是首先要考慮的，由異步電動(dòng)機(jī)的額定電壓和額定頻率必然可以推導(dǎo)出一個(gè)電動(dòng)機(jī)的額定磁通Φ。根據(jù)公式：

               U ≈ E = 4.44 f N Φ  ；

        式中 N ——線圈匝數(shù)；f ——電源頻率；E ——電源電勢；Φ ——線圈磁通。

可推導(dǎo)出

                  Φ ≈ K U /  f ；K=1/4.44N

        可見，如果要保證電動(dòng)機(jī)的額定磁通不變，即保證電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩恒定，則必須保證U/f的值為常數(shù)。恒壓頻比的主要目的就是保證電動(dòng)機(jī)的出力，早期有工頻降壓調(diào)速的應(yīng)用，但電動(dòng)機(jī)的出力會(huì)被大打折扣。

        東莞電機(jī)小編上述公式旨在說明控制原理，忽略了運(yùn)算的其它干擾條件。根據(jù)上面列的公式，我想足夠大家了解變頻器U/f控制方式的原理了。

        實(shí)際運(yùn)行中，U/f方式可以實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)矩調(diào)整，即在輸出頻率的同時(shí)調(diào)整輸出電壓，可增大或減小異步電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩，但要考慮電動(dòng)機(jī)的磁通飽和臨界點(diǎn)和自身的各項(xiàng)耐受值。

        U/f控制方式有一個(gè)缺點(diǎn)，就是在調(diào)節(jié)時(shí)動(dòng)態(tài)響應(yīng)差，不適合工作于波動(dòng)較大的負(fù)載場合。并且，在啟動(dòng)過程中，變頻器電壓提升的有限性直接影響到電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩的大小。