12.13 變頻器為什麼在低頻運行時啟動能力差?

變頻器在低頻運行時,啟動能力會很差。今天就記錄下原因吧!

變頻器運行時,為了使電動機的磁通保持不變,在變頻的同時還需變壓:

變頻器為什麼在低頻運行時啟動能力差?

fx-運行頻率,hz;E1x-定子一相繞組自感電動勢,V

理想U/F線如下圖:

變頻器為什麼在低頻運行時啟動能力差?

理想U/F線

但是,在實際應用中,由於異步電機定子繞組的存在,實際電壓關係:

變頻器為什麼在低頻運行時啟動能力差?

U1x-定子側相電壓,V;E1x-定子自感電動勢,V;I1-定子相電流,A;r-定子電阻

U1x-定子側相電壓,V;E1x-定子自感電動勢,V;I1-定子相電流,A;r-定子電阻。

由此,磁通變為:

變頻器為什麼在低頻運行時啟動能力差?

由上式,可知磁通大小與以下因素有關:

1、變頻器輸出電壓U1x越大,磁通越大。

2、電動機的負載越重,則電流越大,磁通將減小。

3、當頻率下降時,變頻器輸出電壓也隨之下降,但負載轉矩不變的話,電阻壓降也不便,則磁通將變小。如下圖

變頻器為什麼在低頻運行時啟動能力差?

不同頻率下U/F曲線

又由轉矩公式:

變頻器為什麼在低頻運行時啟動能力差?

可見當電流達到額定電流時,電機轉矩主要和磁通有關。可見由於低頻時,電機繞組電壓佔比變大,導致磁通變小,因而電機轉矩變小,啟動能力變差。


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