变频器是怎样控制电机转速的

　　感应式交换电机（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剂机电的速度。

　　另外，频率能够在机电的外面调节后再供给机电，这样机电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，是做为机电调速装备的优选设备。

　　n=60f/p

　　n:同步速度

　　f:电源频率

　　p:电机极对数

　　结论：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，频率降低时会使机电出于过电压（过励磁），致使电机可能被烧坏。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，这时候变频器的输出电压就需要从400V改变到约200V

　　2.当机电的旋转速度（频率）改变时，其输出转矩会怎样？

　　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机电上的，所以机电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，将改良电机低速时转矩的不足，乃至在低速区电机也可输出足够的转矩。

　　.当变频器调速到大于50Hz频率时，电机的输出转矩将下降

　　通常的机电是按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。因此在额定频率之下的调速称为恒转矩调速.(T=Te,P =Pe)

　　变频器输出频率大于50Hz频率时，机电产生的转矩要以和频率成反比的线性关系下降。

　　当机电以大于50Hz频率速度运行时，电机负载的大小必须要给予斟酌，以避免电机输出转矩的不足。

　　举例，电机在100Hz时产生的转矩大约要下降到50Hz时产生转矩的1/2。

　　因此在额定频率之上的调速称为恒功率调速.(P=Ue*Ie)

　　4.变频器50Hz以上的应用情况

　　大家知道,对一个特定的机电来说,其额定电压和额定电流是不变的。

　　如变频器和机电额定值都是:15kW/ 80V/ 0A,电机可以工作在50Hz以上。

　　当转速为50Hz时,变频器的输出电压为 80V,电流为 0A.这时候如果增大输出频率到60Hz,变频器的最大输出电压电流还只能为 80V/ 0A.很显然输出功率不变.所以我们称之为恒功率调速.

　　这时的转矩情况怎样呢?

　　由于P=wT(w:角速度,T:转矩).因为P不变,w增加了,所以转矩会相应减小。

　　我们还可以再换一个角度来看:

　　电机的定子电压U=E+I*R(I为电流,R为电子电阻,E为感应电势)

　　可以看出,U,I不变时,E也不变.

　　而E=k*f*X,(k:常数,f:频率,X:磁通),所以当f由50-- 60Hz时,X会相应减小

　　对于机电来说,T=K*I*X,(K:常数,I:电流,X:磁通),因此转矩T会随着磁通X减小而减小.

　　同时,小于50Hz时,由于I*R很小,所以U/f=E/f不变时,磁通(X)为常数.转矩T和电流成正比.这也就是为什么通常用变频器的过流能力来描述其过载(转矩)能力.并称为恒转矩调速(额定电流不变-- 最大转矩不变)

　　结论:当变频器输出频率从50Hz以上增加时,机电的输出转矩会减小.

　　5.其他和输出转矩有关的因素

　　发热和散热能力决定变频器的输出电流能力，从而影响变频器的输出转矩能力。

　　载波频率:一般变频器所标的额定电流都是以最高载波频率,最高环境温度下能保证延续输出的数值.下降载波频率,机电的电流不会遭到影响。但元器件的发热会减小。

　　环境温度：就象不会由于检测到周围温度比较低时就增大变频器保护电流值.

　　海拔高度:海拔高度增加,对散热和绝缘性能都有影响.一般1000m以下可以不斟酌.以上每1000米降容5%就可以了.