电机转矩与变频器的关系

电机转矩与变频器的关系以及变频调速时的机械特性分析2008-07-09 23:561. 电机的旋转速度为什么能够自由地改变？
　电机旋转速度单位为 r/min，即 每分钟旋转次数，也可表示为rpm. 例如：2极电机 50Hz 3000 [r/min]，4极电机 50Hz 1500 [r/min]
　　　　
　电机的旋转速度同频率成比例
　本文中所指的电机为感应式交流电机，在工业中所使用的大部分电机均为此类型电机。
　感应式交流电机（以后简称为电机）的旋转速度近似地确决于电机的极数和频率。由电机的工作原理决定电机的极数是固定不变的。由于该极数值不是一个连续的数值（为2的倍数，例如极数为2，4，6），所以一般不适和通过改变该值来调整电机的速度。另外，频率能够在电机的外面调节后再供给电机，这样电机的旋转速度就可以被自由的控制。因此，以控制频率为目的的变频器，是做为电机调速设备的优选设备。
　　　　 n = 60f/p
　　　　n: 同步速度
　　　　f: 电源频率
　　　　p: 电机极对数
　　
　　改变频率和电压是最优的电机控制方法
　　如果仅改变频率而不改变电压，频率降低时会使电机出于过电压（过励磁），导致电机可能被烧坏。因此变频器在改变频率的同时必须要同时改变电压。
　　输出频率在额定频率以上时，电压却不可以继续增加，最高只能是等于电机的额定电压。
　　例如：为了使电机的旋转速度减半，把变频器的输出频率从50Hz改变到25Hz，这时变频器的输出电压就需要从400V改变到约200V
　　
　　2. 当电机的旋转速度（频率）改变时，其输出转矩会怎样？
　　　　*1: 工频电源
　　　　 由电网提供的动力电源（商用电源）
　　　　*2: 起动电流
　　　　 当电机开始运转时，变频器的输出电流
　　　　------变频器驱动时的起动转矩和最大转矩要小于直接用工频电源驱动------
　　　　电机在工频电源供电时起动和加速冲击很大，而当使用变频器供电时，这些冲击就要弱一些。工频直接起动会产生一个大的起动起动电流。而当使用变频器时，变频器的输出电压和频率是逐渐加到电机上的，所以电机起动电流和冲击要小些。
　　　　 通常，电机产生的转矩要随频率的减小（速度降低）而减小。减小的实际数据在有的变频器手册中会给出说明。
　　　　 通过使用磁通矢量控制的变频器，将改善电机低速时转矩的不足，甚至在低速区电机也可输出足够的转矩。
　　
　　3. -----当变频器调速到大于50Hz频率时，电机的输出转矩将降低-----
　　　　通常的电机是按50Hz电压设计制造的，其额定转矩也是在这个电压范围内给出的。因此在额定