三相异步电动机的调速浅谈---变频调速

工控老王

变频调速是改变电动机定子电源的频率，从而改变其同步转速的调速方法。

电动机定子电路的电压平衡方程式：





原则：任何负载类型下变频调速时都能保证电动机过载能力不变，由此推出：



对于恒转矩调速：



对于恒功率调速：



对变频调速的要求：

（1）主磁通

，以防止定子铁心过饱和；

（2）电动机的过载能力（或最大电磁转矩  

）尽可能保持不变。

1、基频以下的变频调速

对于基频以下的变频调速，变频的同时必须调压，实现定子电压和频率的协调控制。

假定变频调速过程中电机的功率因数

、效率

均不变，为了充分利用电动机，每相绕组中的电流应保持额定值

不变。此时，三相异步电动机的输出功率和输出转矩分别满足下列关系：





因此：

由于基频以下的调速过程中保持

=常数，基频以下的变频调速属于恒转矩调速，其输出功率正比于定子频率（或转速）（见图）



三相异步电动机变频调速时所容许的输出转矩、输出功率与频率之间的关系

2、基频以上的变频调速

由于基频以上的调速过程中保持 U1=UN ，基频以上的变频调速属于恒功率调速，其输出转矩反比于定子绕组的供电频率（或转速)。

变频调速过程中，异步电动机机械特性的硬度保持不变，调速范围宽；频率连续可调，可以实现无级调速。

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