变频器

发表于 2023-11-13 分类于变频器伺服阅读次数： Waline：本文字数： 1.9k 阅读时长 ≈ 9 分钟

变频器工作原理、西门子V20、台达VFD变频器使用

基本篇

电机特性

机械特性

过载系数

通常，把固有机械特性上的最大电磁转矩与额定转矩之比λm=Tmax/TN称为电动机的过载能力系数，用于衡量电动机承受冲击负载的能力。
一般，三相异步电动机的λm=1.8～2.2，而供起重机械和冶金机械用的YZ和YZR型绕线式异步电动机的λm=2.5～2.8。

电压波动影响

异步电动机对电源电压的波动非常敏感。运行时，如果电压降得太多，会大大降低它的过载能力和起动转矩，甚至可能发生带不动负载和无法启动的现象。
此外，电网电压下降时，在负载不变的条件下，电动机的转速将下降，转差率S增大，电流增加，会引起电动机发热，甚至烧坏。

总结

变频器调速原理：n=60f/p*（1-s）

三个关系

转矩和电流的关系：T=KI
功率、转矩、转速的关系: P=T*n/9550
负载和电流的关系：E=BLVSinθ

为什么负载越大，电流越大？

感应电动势公式：E=BLVSinθ

负载增大，转差率增大，转子切割磁感线速度V增大，感应电动势E增大，转子电流增大，直到与负载转矩平衡为止

变频调速，为什么频率增大同时电压也要增大？

因为需要保持电动机定子每相绕组的磁通保持不变

变频器工作原理

部件

整流桥
滤波电容、均压电阻
限流电阻
制动电阻
逆变桥（IGBT）

负载类型

按性质分，工业负载大体上有三类。
第一类是恒转矩负载，最典型的是电梯，电梯一旦载客运行后，由于人数是不变的，故不管速度是快还是慢，负载力矩是恒定的。
第二类是恒功率负载，最典型的是机床主轴、轧机轧辊主传动。它们的负载特点是低速时要求转矩大（粗切削、初轧），高速时转矩反倒要求低（精加工），但它们要求的输出功率是恒定的。由于功率=转矩×转速（频率）-常数，故称为恒功率负载。
第三类是风机水泵负载，这类负载的特点是功率（转矩）与转速呈曲线关系。
$$
P=\frac{T*n}{9550}
$$