變頻器要同時改變頻率和電壓的原因
發(fā)布時間:2020-09-07 10:57:04來源:
變頻器要同時改變頻率和電壓的原因
我們先來說說變頻器為何對電壓和頻率都做要改變吧,如果對變頻器工作原理略有知曉的朋友會記得變頻器中的壓頻控制(U/F)。這個就是在改變變頻器電壓的同時也改變變頻器的頻率,就是說使變頻器輸出端的電壓與頻率之比形成一個不變的數(shù)值。之所以要這樣做其主要是為了保持電動機(jī)的磁通量保持穩(wěn)定不變,這樣做一是為了拓寬變頻器的調(diào)速范圍,二是為了保證電動機(jī)效率和功率因數(shù)不降低,就目前的技術(shù)狀況來說當(dāng)前的變頻器都是使用了這種控制方法。
變頻器輸出電壓不變,輸出頻率降低的情況
還有一個更重要的原因是當(dāng)用變頻器改變電機(jī)電壓的頻率時,我們知道電機(jī)內(nèi)部的繞組是電感性質(zhì)的,這樣以來必將改變電機(jī)繞組的感抗阻值,我們假設(shè)變頻器的輸出電壓的頻率降低的話,電機(jī)繞組的感抗值就會降低,這樣就會促使電機(jī)的勵磁電流增大。根據(jù)電動機(jī)的基礎(chǔ)知識可以知道,如果勵磁電流過大就會導(dǎo)致電機(jī)發(fā)熱的很厲害,同時呢也增大了電機(jī)的鐵損耗,這樣就會使電機(jī)的效率降低,會使電機(jī)功率因數(shù)減小??傊糨敵鲭妷翰蛔冎唤档洼敵鲱l率的話對電機(jī)是有百害而無一利的。
變頻器輸出電壓不變,輸出頻率升高的情況
我們再看看變頻器的電壓輸出不變而頻率向高處升的話,那么電機(jī)的阻抗就會增大,這樣電動機(jī)的勵磁電流就會減小,而電機(jī)的轉(zhuǎn)矩與勵磁有很大關(guān)系,這樣呢就會“連累”到電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩,所以若電壓不變輸出頻率升高就會使電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩降低了,這對于電機(jī)拖動負(fù)載來說是很不利的。
變頻器輸出電壓改變,輸出頻率也改變的情況
通過以上分析可以知道,如果不改變輸出電壓,無論是提升變頻器的頻率還是降低頻率對我們控制電機(jī)都沒有好處。那么我們就想出第三種方法就是改變變頻器輸出頻率的同時,它的輸出電壓也要跟著改變。這樣一來電動機(jī)的磁通就會保持了一個穩(wěn)定的數(shù)值。這個磁通的穩(wěn)定既解決了電機(jī)的高頻時輸出轉(zhuǎn)矩過低、低頻時電機(jī)發(fā)熱過大的問題,我感覺有“一石二鳥”的作用。以上就是我對變頻器要同時改變頻率和電壓才不會燒電機(jī)的解釋。
軟啟動器的工作機(jī)制
對于軟啟動器它屬于降壓啟動的一種,對于大功率電機(jī)來說也是比較流行的一種啟動方式。那么它是如何工作的呢?下面我和朋友們一起來聊聊。
軟啟動器在啟動時它的輸出電壓是隨時間改變的,但是他的輸出頻率根本沒有變動。在頻率不改變的情況下,它的輸出電壓只影響電動機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩的大小,而不會使電機(jī)的勵磁電流過大而造成電機(jī)過熱的后果。那么它是如何做到這一點的呢?對軟啟動器有了解的朋友都知道,軟啟動器里面是由電力電子器件作為主控器件,比如利用大功率半導(dǎo)體器件、晶閘管器件等。這些器件可以通過控制電路來控制它們的導(dǎo)通角,進(jìn)而能夠調(diào)節(jié)出電壓的輸出。說白了它就是一個由晶閘管構(gòu)成的“交流調(diào)壓器”,只管負(fù)責(zé)電壓高低的輸出不管電壓頻率的調(diào)節(jié)。因此使用時電機(jī)不會發(fā)“高燒”。
況且軟啟動器也有控制系統(tǒng),他可以對輸出電壓高低、電流大小進(jìn)行調(diào)節(jié)的同時還可以具有一些保護(hù)的功能,比如可以采用恒流升壓啟動、脈沖階躍啟動等多種啟動方法,同時用軟啟動器還可以對電機(jī)進(jìn)行制動。