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变频调速的控制方式
基本控制方式:电动机调速时,,磁通是由定子和转子磁动势合成产生的,要保持磁通恒定,在控制上较为复杂.
三相异步电动机定子每相电动势的有效值为
E=
基本控制方式:电动机调速时,,磁通是由定子和转子磁动势合成产生的,要保持磁通恒定,在控制上较为复杂.
三相异步电动机定子每相电动势的有效值为
E=
式中: f------定子频率
N-----定子每相绕组串联匝数
K----基波绕组系数
φ----每极气隙磁通量
从上式可知,只要控制E,f就可以控制磁通φ
当f由额定频率f下调时,要保持φ不变,必须同时降低E,否则就会造成φ的增大,使定子电流中的励磁电流分量增加,造成电动机过热;而只要保持E/f=常值,”恒定电动势/频率”比(E/f=常值)的控制方式.
然而,感应电动势E难以控制,当电动势较高时,可认为U≈E,则得U/f=常值
这就是”恒压/频率”比的控制方式.
在低频时,U,E都较小,定子阻抗压降不能忽略,可以人为地将U升高,以补偿定子压降,
如图1所示：
:
当f由f上调时,由于电动机绝缘的限制,电压U不能超过U,,这将使磁通φ与f成反比地降低(即要保持E不变,而f要提高到f以上时,φ必然要降低),如图2所示:
所以在额定频率f以下时为恒转矩调速,f以上时基本属于恒功率调速.
变频调速系统
采用恒压频比(U/f=常数)控制的转速开环电压型变频调速系统,用于对调速性能要求不高的不可逆传动系统,如风机、水泵等的调速装置。
该系统的主电路由可控整流器和电压型逆变器组成，逆变电路采用180度导电型，负载为Y接线型的三相异步电动机。
在控制方式上，额定频率以下采用恒磁通调速（φ=φ），保持U/f恒定，并在低频段补偿定子漏阻抗压降；在额定频率以上时，则保持U=U，为近似恒功率调速，其控制特性见图2.
在控制系统中,为保证电压、频率按比例协调变化，由给定积分器GI的输出信号U分为两路同时控制电压和频率变化。电压控制部分用来调节可控整流器的输出电压，主要由电压外环和电流内环组成。外环设电压调节器AVR，用以调节输出电压，使其始终跟随给定电压（U）变化。内环设电流调节器ACR，用以限制动态电流，同时也能起到抑制故障电流的作用。频率控制部分主要由电压频率变换器GVF、环形分配器DRC和脉冲放大器AP组成
，以便送出与电压成正比的频率信号，用来控制逆变器的输出频率。
各环节的功能说明如下：（见图3）
GI:给定积分器，为积分（I）调节器，将输入的阶跃变化的转速给定信号n*转换为转换为斜坡信号U，（也就是将阶跃输入电压变为斜率可调的斜坡电压），以避免阶跃信号直接加到控制系统上造成相当于直接起动的冲击电流。可以保证在转速开环状态下的电动机电压和转速能够平稳上升。与软起动器相类似。
GF：函数发生器，用以产生U/f=常值的协调曲线。在低频时用来提供电动机定子压降的补偿特性，使低频时仍能近似地保持恒磁通调