電動機變頻調速系統低頻特性

1、諧波剖析

        由變頻器構成的調速體系，因為變頻器的非線性，電動機定子中除了基波電流外，還有各次諧波電流，因為高次諧波的存在，使電動機損耗和感抗增大，減少了cos漬，然后影響輸出轉矩，并將發作6倍于基波頻率的脈動轉矩。

        以電流波形中的5 次、7 次諧波來剖析，在三相電動機定子電流中的5 次諧波頻率為f5=5f1（f1為基波電流頻率），它在電動機氣隙中發作空間負序的磁勢和磁場，這個磁場的轉速n51 為基波電流所發作磁場的轉速n11 的5 倍，而且沿著與基波磁場相反的方向旋轉，因為電動機轉速必定，并假定接近n11，這么由5 次諧波磁勢在轉子內感應出6倍于基波頻率的轉子電流，此電流與氣隙基波磁勢的合成作用發作6 倍于基波頻率的脈動轉矩。

        7次諧波所發作的磁場與基波同相序，但它所發作的旋轉磁場轉速7 倍于基波旋轉磁場的轉速，故相應轉子電流諧波與氣隙主磁場的相對轉速也是6 倍于基波頻率，也發作一個6倍于基波頻率的脈動轉矩。

        以上兩個6倍于基波頻率的脈動轉矩一同使電動機的電磁轉矩發作脈動，雖然其平均值為零，但脈動轉矩使電動機轉速不均勻，在低頻運轉時影響最大。

2、準方波方法下脈動轉矩的發作

        分別設鬃1、鬃2為定子磁鏈及轉子磁鏈的空間矢量，在穩態準方波（QSW）運轉方法時（橋中晶閘管用180毅電角脈沖觸發），鬃1 在輸出周期內沿著正六邊形的周邊運動，鬃2 沿著與六邊形同心的圓周運動。在準方波運轉方法下鬃1和鬃2運動是接連的，但它們有嚴重的差異，當矢量鬃2以穩定定子電壓角速度棕1 旋轉時，矢量鬃1以穩定的線速度沿正六邊形周邊運轉，矢量鬃1 線速度穩定致使其角速度的改變，進而導致鬃1和鬃2的夾角啄改變，除此，當鬃1 沿著六角形軌跡移動時其幅值在必定程度上也有改變。

        當電動機空載時，因為處于穩態鬃1與鬃2的夾角啄與轉矩T在棕1t=0、仔/6、仔/3時為零，而當棕1t屹0、仔/6、仔/3 時，啄不為零，它與上面說到的鬃1幅值改變一同導致低頻轉矩脈動，其頻率為定子電壓基波的6倍，當電動機帶負載時對應于一個穩定的啄均值，低頻轉矩脈動將疊加于穩定轉矩均值之上。