变频器恒压频比控制中调速特性及修正

游中国

（南充职业技术学院，四川 南充 637131）

变频器恒压频比控制中调速特性及修正

游中国

（南充职业技术学院，四川 南充 637131）

本文从变频器的恒压频比控制原理入手，通过对其机械特性的分析，提出实际应用中实现转矩提升的修正方法，供读者参考。

变频器；恒压频比；机械特性；转矩提升

变频器问世之前，在需要进行调速控制的拖动系统中基本上都是采用直流电机。随着电力电子技术的不断发展，通过变频技术改变交流电的频率和电压来实现对交流电机的平滑调速成为可能。如今，变频器凭借其低功耗、高效率、控制电路简单等优点，成为了电气传动控制系统中的重要组成部分。目前，变频器主要的控制方式包括：恒压频比控制（恒控制）、转差频率控制（SFC）、矢量控制（VC）和直接转矩控制（DTC）等方式。其中，恒控制作为最基本的变频调速控制方式，广泛应用于各行各业的交流电机调速系统中。但是，这种控制方式也有其不足之处，在实际应用中应该引起足够的重视，并通过正确的方法对其予以修正。

2 变频器恒控制方式的机械特性及存在的问题

图1 基频以下的变频调速机械特性曲线

3 对基频以下变频调速机械特性的修正

3.2 低频时电动机的转矩提升

需要指出的是，电压补偿的量并非越大越好。应该通过适当提高电源电压U1使得低频时的临界电磁转矩与额定频率时的临界电磁转矩相等，以保证电动机在低频时具有相同的过载能力，这种补偿方式称为完全补偿。如果低频时的选择不当，使得电压补偿过多，造成E1/过大，从而使电机主磁通过大，引起电动机铁芯过饱和，导致励磁电流峰值增大，电动机绕组线圈过热，严重时可能会使变频器因过电流而跳闸。综上所述，低频时的切不可盲目取大，应根据实际的情况适当选取控制曲线。

图2 电压补偿后的机械特性曲线

4 结束语

实践证明，通过电压完全补偿来修正低频时电动机的机械特性曲线是行之有效的方法，但在负荷变化较大的拖动系统中，会不可避免的出现轻载时过补偿的问题。为此，一些高性能的变频器还设置了自动转矩补偿功能，但“自动比设定”功能在实际应用中的运行情况也并不理想。随着变频器技术的不断发展，相信恒控制中的过补偿问题将会有更好的解决方案。

[1] 王廷才.变频器原理及应用[M].北京：机械工业出版社,2009.

[2] 孙鹤旭,董砚,郑易.电气传动与变频技术[M].北京：化学工业出版社,2011.

[3] 黎冰.变频器实用手册[M].北京：化学工业出版社,2011.

[4] 富士电机系统株式会社.FRENIC 5000G11S/P11S.