(b)变频器的上、下限频率 根据生产机械所要求的最高与最低转速,以及电动机与生产机 械之间的传动比,可以推算出相对应的频率,分别称为上限频率(用 什H表示)与下限频率(用f表示)。在上例中,如传动比A=2,则 (2)上限频率与最高频率的关系 上限频率小于最高频率 上限频率比最高频率优先 这是因为,上限频率是根据生产机械的要求来决定的,所以具 有优先权 ·52回避频率 (1)基础概念 任何机械在运转过程中,都或多或少会产生振动。每台机器又都有 个固有振荡频率,它取决于机械的结构。如果生产机械运行在某一转 速下时,所引起的振动频率和机械的固有振荡频率相吻合的话,则机 械的振动将因发生谐振而变得十分强烈(也称为机械共振),并可能导 致机械损坏的严重后果
• (b) 变频器的上、下限频率 • 根据生产机械所要求的最高与最低转速，以及电动机与生产机 械之间的传动比，可以推算出相对应的频率，分别称为上限频率(用 fH表示)与下限频率(用fL表示)。在上例中，如传动比λ＝2，则: • (2) 上限频率与最高频率的关系 • ·上限频率小于最高频率 • ·上限频率比最高频率优先 • 这是因为，上限频率是根据生产机械的要求来决定的，所以具 有优先权 • 5.2 回避频率 • (1) 基础概念 • 任何机械在运转过程中，都或多或少会产生振动。每台机器又都有一 个固有振荡频率，它取决于机械的结构。如果生产机械运行在某一转 速下时，所引起的振动频率和机械的固有振荡频率相吻合的话，则机 械的振动将因发生谐振而变得十分强烈(也称为机械共振)，并可能导 致机械损坏的严重后果
设置回避频率刊J的目的,就是使拖动系统“回避”掉可能引起谐振的 转速,如图所示。 (2)回避频率的预置 预置回避频率 ” 时,必须预置以下 两个数据 中心回避频率 ·fJ即回避频率所在 的位置 回避宽度△fJ 即回避区域,如图 所示 (3)回避频率的数量 大多数变频器都 ·可以预置三个回避频率W升降国程不致 )升降回避过程相同 如图所示
• 设置回避频率fJ的目的，就是使拖动系统“回避”掉可能引起谐振的 转速，如图所示。 • (2) 回避频率的预置 • 预置回避频率 • 时，必须预置以下 • 两个数据: • ·中心回避频率 • fJ 即回避频率所在 • 的位置; • ·回避宽度ΔfJ • 即回避区域，如图 • 所示。 • (3) 回避频率的数量 • 大多数变频器都 • 可以预置三个回避频率 • , 如图所示
6变频引出的特殊问题 61保持磁通不变的必要性和途径 (1保持磁不变的2性 任何电动机的电磁转矩都是电流和磁通相互作用的结果, 流是不允许超过额定值的,否则将引起电动机的发热。因此,如果 通减小,电磁转矩也苾减小,尊致带载能方降低 b)磁通增大 电动机的磁路 将饱和,由于在变频调速 时,运行频率伙是在相当 大的范围内变化的,因此 ,如不采取措施的话,磁 通的变化范围也是非常大 的。它极容易使电动机的 ·磁路严重饱和,导致励磁 (a)磁路未饱和(b)磁路开始饱和(c)磁路严重饱和 电流的波形严重畸变,产生峰值很高的尖峰电流,如图所示。图的上 半部是电动机的磁化曲线;下半部则是励磁电流的波形
6变频引出的特殊问题 • 6.1 保持磁通不变的必要性和途径 • (1) 保持磁通不变的必要性 • (a) 磁通减小 • 任何电动机的电磁转矩都是电流和磁通相互作用的结果， 电流是不允许超过额定值的，否则将引起电动机的发热。因此，如果 磁通减小，电磁转矩也必减小，导致带载能力降低。 • (b) 磁通增大 • 电动机的磁路 • 将饱和，由于在变频调速 • 时，运行频率fX是在相当 • 大的范围内变化的，因此 • ，如不采取措施的话，磁 • 通的变化范围也是非常大 • 的。它极容易使电动机的 • 磁路严重饱和，导致励磁 • 电流的波形严重畸变，产生峰值很高的尖峰电流，如图所示。图的上 半部是电动机的磁化曲线;下半部则是励磁电流的波形
·所以,变频调速的一个特殊问题便是:当频率Ⅸ变化时,必须使磁通Φ保持不 变 Φ= const (2)保持磁通不变的方法 保持Φ= const的准确方法是: 在调节频率时,必须保持反电动势E1X和频率伙的比值不变。 但反电动势是由定子绕组切割旋转磁通而感生的,无法从外部进 行控制。于是用保持定子侧输入电压和频率之比等于常数来代替 所以,在改变频率时,必须同时改变定子侧的输入电压。 62变压变频存在的问题及原因分析 (1)存在的问题 (a)衡量调速性能的主要因素 电动机的基本功能是拖动生产机械旋转,因此,在低频 时的带负载能力便是衡量变频调速性能好坏的一个十分重要的因素。 (b)调压调频存在的问题 满足Φ- const的情况下进行变频调速时,随着频率的下降, 电动机的临界转矩和带负载能力(用有效转矩TMEX表示)也有所下降, 如图所示
• 所以，变频调速的一个特殊问题便是:当频率fX变化时，必须使磁通Φ保持不 变: • Φ＝const (2) 保持磁通不变的方法 • 保持Φ＝const的准确方法是: • 在调节频率时，必须保持反电动势E1X和频率fX的比值不变。 • 但反电动势是由定子绕组切割旋转磁通而感生的，无法从外部进 行控制。于是用保持定子侧输入电压和频率之比等于常数来代替: • 所以, 在改变频率时, 必须同时改变定子侧的输入电压。 • 6.2 变压变频存在的问题及原因分析 • (1) 存在的问题 • (a) 衡量调速性能的主要因素 • 电动机的基本功能是拖动生产机械旋转，因此，在低频 时的带负载能力便是衡量变频调速性能好坏的一个十分重要的因素。 • (b) 调压调频存在的问题 • 满足Φ＝const的情况下进行变频调速时，随着频率的下降， 电动机的临界转矩和带负载能力(用有效转矩ＴMEX表示)也有所下降， 如图所示
(2)临界转矩下降的原因分析 (a)电磁转矩的产生 异步电动机的电磁转矩是转子电流和磁通相互作用的结果。 因此,问题的关键便是:在满足式(16)的情况下,低频时能否保持磁通 量基本不变? (b)电磁转矩减小的原因 反电动势是定子侧输入电压减去阻抗压降的结果。 当频率Ⅸ下降时,输入电压∪1X随之下降。但在负载不变 的情况下,电流l1及其阻抗压降却基本不变, 于是反电动势E1X所占的比例必将减小。磁通ΦM也必减 小,磁通不变的要求并没有真正得到满足,结果是导致电动机的临界 转矩也减小 WWWC E工
• (2) 临界转矩下降的原因分析 • (a) 电磁转矩的产生 • 异步电动机的电磁转矩是转子电流和磁通相互作用的结果。 因此，问题的关键便是:在满足式(16)的情况下，低频时能否保持磁通 量基本不变？ • (b) 电磁转矩减小的原因 • 反电动势是定子侧输入电压减去阻抗压降的结果。 • 当频率fX下降时，输入电压U1X随之下降。但在负载不变 的情况下，电流I1及其阻抗压降却基本不变, • 于是反电动势E1X所占的比例必将减小。磁通ΦM也必减 小，磁通不变的要求并没有真正得到满足，结果是导致电动机的临界 转矩也减小