通用变频器提升低频带载能力方法研究
【摘 要】在工业生产中，通用变频器以其改善产品质量、节约能源、降低生产成本、提高劳动生产率等优点，而得到广泛应用于。但其本身的特性决定了通用变频器低频带载能力较差，本文通过理论分析与案例讲解，对提升低频带载能力的方法进行了有益的探索。
【关键词】通用变频器；低频带载能力；恒压频比；转矩提升
0 引言
通用变频器采用恒压频比控制的目的是使电动机磁通保持一定。这样，既不会因磁通太弱没有充分利用电动机的铁芯而形成浪费，也不会因磁通过大使绕组过热，从而可以保证电动机的转矩、效率、功率因数不下降。
1 恒压频控制方式
比较式（1）、（2）和式（5）知道，当用式（2）来代替（1）时，实际上并没有真正满足保持磁通不变的条件。中间相差的是电阻压降，而电阻压降是不随频率而改变的。式（5）表明，当电动机以频率fX运行时，磁通的大小和以下因素有关：
（1）变频器的输出电压U1X（电动机的电源电压）。U1X越大，磁通也越大。
（2）电动机的负载轻重。负载越重，则电流越小，磁通将减小。
（3）电阻压降在电源电压中占有的比例。当频率下降时，变频器的输出电压要跟着下降。若负载转矩不变的话，电阻压降是不变的，电阻压降在电源电压中的比例将增大，也会导致磁通减小。
2 低频运行时磁通的变化规律
在ku=kf的条件下，当频率下降时，磁通的变化如图2所示。
图（a）所示是额定状态时的情形。运行频率为50Hz，对应的电压为380V，如上述，电阻压降为30V（近似），则反电动势等于350V，反电动势与频率之比等于7.0，这时的磁通应该是额定磁通，其相对值为100%。
图（b）所示是运行频率为10Hz时的情形。在ku=kf的前提下，对应的电压为76V，而电阻压降仍为30V，则反电动势等于46V，反电动势与频率之比等于4.6，磁通的相对值只有66%了。
可以看出，低频运行时，磁通减小了，所以，在ku=kf的前提下，电动机的机械特性曲线簇如图3所示。由图可知，当频率下降时，理想空载点下移，但机械特性的‘硬度’基本不变，而电动机的临界转矩将减小，从而，其带负载能力下降了。因此低频带载能力将会变差。
3 转矩提升
若低频运行时也能得到额定磁通，就只有加大变频器的输出电压来适当补偿电压来增加磁通，从而增强电动机在低频时的带负载能力的方法，此方法称为电压补偿，也叫转矩补偿，或转矩提升。如图4（a）所示，在10Hz时要想得到额...
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