變頻器控制電機，可以調到多大的頻率？

變頻器控制電機，可以調到多大的頻率？

變頻器控制電機的知識你了解幾多？

在事情中，一道變頻器控制電機的頻率題，難倒浩繁電工達人工程干將。請看百度的截圖，相似如此的成績不堪擺列！

我們都曉得，變頻器是從事電氣事情所應該把握的一種武藝，使用變頻器控制電機是電氣控制中較為稀有的辦法；有的也要求一定要熟稔運用。今天小編就以淺薄的知識整理總結干系的知識點，內容或有反復，旨在和各位分享變頻器和電機之間的那些奇妙干系。

起首，為什么要用變頻器控制電機？

我們先簡便的了解下這兩個裝備。

電機是一個敏感負載，它攔阻電流的厘革，在啟動的時分會產生電流的較大厘革。

變頻器，是使用電力半導體器件的通斷作用將工頻電源變動為另一頻率的電能控制安裝。它主要由兩局部電路構成，一是主電路（整流模塊、電解電容和逆變模塊），二是控制電路（開關電源板、控制電路板）。

為了低落電動機的啟動電流，尤其是功率較大的電機，功率越大，啟動電流越大，過大的啟動電流會給供配電網絡帶來較大的包袱，而變頻器可以處理這個啟動成績，讓電機平滑啟動，而不會惹起啟動電流過大。

使用變頻器的另一個作用就是對電機舉行調速，很多場合必要控制電機的轉速以取得更好的消費聽從，而變頻器調速不休是它最大的亮點，變頻器經過改動電源的頻率以到達控制電機轉速的目標。

變頻器控制辦法都有哪些？

變頻器控制電機最常用的五種辦法如下：

低壓通用變頻輸入電壓為380～650V，輸入功率為0.75～400kW，事情頻率為0～400Hz，它的主電路都接納交—直—交電路。其控制辦法履歷了以下四代。

1U/f=C的正弦脈寬調制(SPWM)控制辦法

其特點是控制電路布局簡便、本錢較低，機器特性硬度也較好，可以滿意尋常傳動的平滑調速要求，已在產業的各個范疇取得廣泛使用。

但是，這種控制辦法在低頻時，由于輸入電壓較低，轉矩受定子電阻壓降的影響比力明顯，使輸入最大轉矩減小。

別的，其機器特性畢竟沒有直流電動機硬，動態轉矩才能和靜態調速功能都還不盡善盡美，且體系功能不高、控制曲線會隨負載的厘革而厘革，轉矩呼應慢、電機轉矩使用率不高，低速時因定子電阻和逆變器死區效應的存在而功能下降，安定性變差等。因此人們又研討出矢量控制變頻調速。

電壓空間矢量(SVPWM)控制辦法

它是以三相波形全體天生后果為條件，以迫近電機氣隙的抱負圓形旋轉磁場軌跡為目標，一次天生三相調制波形，以內切多邊形迫近圓的辦法舉行控制的。

經實踐使用后又有所改良，即引入頻率補償，能消弭速率控制的偏差；經過反應預算磁鏈幅值，消弭低速時定子電阻的影響；將輸入電壓、電流閉環，以提高動態的精度和安定度。但控制電路環節較多，且沒有引入轉矩的調治，以是體系功能沒有取得基本改良。

矢量控制(VC)辦法

矢量控制變頻調速的做法是將異步電動機在三相坐標系下的定子電流Ia、Ib、Ic、經過三相－二相變動，等效成兩相運動坐標系下的交換電流Ia1Ib1，再經過按轉子磁場定向旋變化動，等效成同步旋轉坐標系下的直流電流Im1、It1(Im1相當于直流電動機的勵磁電流；It1相當于與轉矩成恰比的電樞電流)，然后模仿直流電動機的控制辦法，求得直流電動機的控制量，顛末相應的坐標反變動，完成對異步電動機的控制。

但是質是將交換電動機等效為直流電動機，分散對速率，磁場兩個分量舉行獨立控制。經過控制轉子磁鏈，然后分析定子電流而取得轉矩和磁場兩個分量，經坐標變動，完成正交或解耦控制。矢量控制辦法的提出具有劃年代的意義。但是在實踐使用中，由于轉子磁鏈難以準確觀察，體系特性受電動機參數的影響較大，且在等效直流電動機控制歷程中所用矢量旋變化動較繁復，使得實踐的控制后果難以到達抱負分析的后果。

直接轉矩控制(DTC)辦法

1985年，德國魯爾大學的DePenbrock傳授初次提出了直接轉矩控制變頻武藝。該武藝在很大水平上處理了上述矢量控制的不敷，并以新奇的控制頭腦、簡便明白的體系布局、優秀的動態態功能取得了敏捷提高。

現在，該武藝已告捷地使用在電力機車牽引的大功率交換傳動上。直接轉矩控制直接在定子坐標系下分析交換電動機的數學模子，控制電動機的磁鏈和轉矩。它不必要將交換電動機等效為直流電動機，因此省去了矢量旋變化動中的很多繁復盤算；它不必要模仿直流電動機的控制，也不必要為解耦而簡化交換電動機的數學模子。

矩陣式交—交控制辦法

VVVF變頻、矢量控制變頻、直接轉矩控制變頻都是交—直—交變頻中的一種。其協同缺陷是輸入功率因數低，諧波電流大，直流電路必要大的儲能電容，再生能量又不克不及反應回電網，即不克不及舉行四象限運轉。

為此，矩陣式交—交變頻應運而生。由于矩陣式交—交變頻省去了正中直流環節，從而省去了體積大、價格貴的電解電容。它能完告捷率因數為l，輸入電流為正弦且能四象限運轉，體系的功率密度大。該武藝現在雖尚未成熟，但仍吸引著浩繁的學者深化研討。但是質不是直接的控制電流、磁鏈等量，而是把轉矩直接作為被控制量來完成的。

具體辦法是：

控訂定子磁鏈引入定子磁鏈觀察器，完成無速率傳感器辦法；

主動識別(ID)依托準確的電機數學模子，對電機參數主動識別；

算出實踐值對應定子阻抗、互感、磁飽和要素、慣量等算出實踐的轉矩、定子磁鏈、轉子速率舉行及時控制；

完成Band—Band控制按磁鏈和轉矩的Band—Band控制產生PWM信號，對逆變器開關形態舉行控制。

矩陣式交—交變頻具有快速的轉矩呼應(<2ms)，很高的速率精度(±2％，無PG反應)，高轉矩精度(<＋3％)；同時還具有較高的起動轉矩及高轉矩精度，尤其在低速時(包含0速率時)，可輸入150％～200％轉矩。

變頻器怎樣控制電機？兩者怎樣接線？

變頻器控制電機的接線較為簡便，跟交往器的接線差不多，三根主電源進線，然后出線給電機，但是此中的設置就有說道了，控制變頻器的辦法也多為不同。

起首我們來看一下變頻器的接線端子，固然說品牌較多，接線辦法也有不同，但是大局部的變頻器的接線端子也都差不太多。尋常分為正反轉的開關量輸入，用來控制電機多的啟動正反轉。反應端子，用來反應電機的運轉形態，包含運轉的頻率，轉速，妨礙形態等等。速率給定控制，有些變頻器是用電位器，有的直接使用按鍵，都為不通。

經過物理接線辦法來控制的，另有一種辦法是走的通訊網絡，很多的變頻器如今都支持通訊控制，可以經過這個通訊線就控制電機的啟動中止，正反轉，調治速率等，同時反應信息也經過通訊舉行傳送。

當電機的旋轉速率（頻率）改動時，其輸入轉矩會怎樣？

變頻器驅動時的起動轉矩和最大轉矩要小于直接用工頻電源驅動。

電機在工頻電源供電時起動和增速打擊很大，而當使用變頻器供電時，這些打擊就要弱一些。工頻直接起動會產生一個大的起動起動電流。而當使用變頻器時，變頻器的輸入電壓和頻率是漸漸加到電機上的，以是電機起動電流和打擊要小些。

通常，電機產生的轉矩要隨頻率的減?。ㄋ俾实吐洌┒鴾p小。減小的實踐數據在有的變頻器手冊中會給出分析。

經過使用磁通矢量控制的變頻器，將改良電機低速時轉矩的不敷，乃至在低速區電機也可輸入充足的轉矩。

當變頻器調速到大于50Hz頻率時，電機的輸入轉矩將低落

通常的電機是按50Hz電壓計劃制造的，其額外轉矩也是在這個電壓范圍內給出的。因此在額外頻率之下的調速稱為恒轉矩調速。(T=Te，P<=Pe)

變頻器輸入頻率大于50Hz頻率時，電機產生的轉矩要以和頻率成反比的線性干系下降。

當電機以大于50Hz頻率速率運轉時，電機負載的輕重必必要給予思索，以避免電機輸入轉矩的不敷。

舉例，電機在100Hz時產生的轉矩約莫要低落到50Hz時產生轉矩的1/2。

因此在額外頻率之上的調速稱為恒功率調速.(P=Ue*Ie)

變頻器50Hz以上的使用情況

各位曉得，對一個特定的電機來說，其額外電壓和額外電流是安定的。

如變頻器和電機額外值都是：15kW/380V/30A,電機可以事情在50Hz以上。

當轉速為50Hz時，變頻器的輸入電壓為380V，電流為30A。這時假如增大輸入頻率到60Hz，變頻器的最大輸入電壓電流還只能為380V/30A，很顯然輸入功率安定，以是我們稱之為恒功率調速。

這時的轉矩情況怎樣呢？

由于P=wT(w；角速率，T：轉矩），由于P安定，w增長了，以是轉矩會相應減小。

我們還可以再換一個角度來看：

電機的定子電壓U=E+I*R(I為電流，R為電子電阻，E為以為電勢)

可以看出，U，I安定時，E也安定.

而E=k*f*X（k：常數；f：頻率；X：磁通），以是當f由50-->60Hz時，X會相應減小

關于電機來說T=K*I*X（K：常數；I：電流；X：磁通），因此轉矩T會隨著磁通X減小而減小

同時，小于50Hz時，由于I*R很小，以是U/f=E/f安定時，磁通(X)為常數。轉矩T和電流成恰比。這也就是為什么通常用變頻器的過流才能來形貌其過載(轉矩)才能，并稱為恒轉矩調速(額外電流安定-->最大轉矩安定)

結論：當變頻器輸入頻率從50Hz以上增長時，電機的輸入轉矩會減小

其他和輸入轉矩有關的要素

發熱和散熱才能決定變頻器的輸入電流才能，從而影響變頻器的輸入轉矩才能。

載波頻率：尋常變頻器所標的額外電流都是以最高載波頻率，最高情況溫度下能確保持續輸入的數值，低落載波頻率，電機的電流不會遭到影響。但元器件的發熱會減小。

情況溫度：就像不會由于檢測到周圍溫度比力低時就增大變頻器保護電流值。

海拔高度：海拔高度增長，對散熱和絕緣功能都有影響。尋常1000m以下可以不思索，以上每1000米降容5%就可以了。

變頻器控制電機頻率調幾多切合？

在外表的整理中，我們以前了解到為什么要用變頻器控制電機，也清晰了變頻器是怎樣控制電機的。變頻器控制電機，總結起來無外乎這兩點：一是變頻器控制電機的啟動電壓，頻率；到達平滑啟動平滑中止；二是使用變頻器調治電機的速率，經過改動頻率舉行電機的調速。

另有網友提出了一個實踐成績：變頻器控制平凡電機，最低可以調到幾多赫茲？現在以前調到60Hz，向導還讓我持續增長Hz數，方案讓我調到100Hz，有人調到過100Hz嗎？（相似這種情況，必要思索哪些要素？）

一同看看網友們怎樣說

網友 lpl53：我們在產業洗衣機上，到過200HZ，但電流不大。

網友 莫頭腦：可以磨床上導輪電機尋常都是100―110的…

網友 82252031：電機功率有裕量電流不超情況下，可以，但要注意丈量電機軸承溫度，異響，振動。我們有一臺變頻驅動電機長時運轉在70-80Hz，6極電機任意試，2極電奧密審慎。

網友 fsjnzhouyan：這個要看電機矽鋼片的質量了，從前在使用中通常在85Hz沒有成績，調到90Hz很多電機轉速就上不去（額外轉速都達不到），顯現磁飽和了。

網友 ZCMY：電機的軸承最好換成高速軸承，別的要試下振動，另有假如負載是風機或水泵類不實用的。

網友 mengx9806：以前調到1210HZ，電機是東元的，變頻器是安川A1000系列，運轉了兩年沒得弊端，不休在跑，沒出大成績，但是估測出了成績就是不會小成績。

網友 盧學斌：調到過180，短時間運轉。

網友 1531214350：以前修過水洗洗衣機，電機是平凡電機，甩干運轉150HZ。

文雅的雅：平凡電機運轉頻率高于額外頻率20%轉差率就會增大，頻率越高轉差率會越大

網友 kdrjl：看來對交換以為電機的基本布局和使用照舊了解的太少了。

以為電機，調速的最高轉速限定，緊張不在變頻器，尋常的正軌變頻器，在V/F形式最高運轉頻率不會低于400Hz的，西門子的變頻器為例，是600Hz；矢量控制，最高運轉頻率限定是200Hz-300Hz；伺服控制的最高運轉頻率會更高。以是樓主想將以為電機調速提高到100Hz，在變頻器這方面沒有掛念和疑問。完全沒有武藝停滯。

以為電機的機器布局，好比說轉子，是鼠籠布局，因此，它的機器強度是由電機計劃最高轉速有關聯的，轉速越高，機器失心力就越大，以是，尋常的都滿意計劃的最高轉速為準，其機器強度不會無窮大。

以為電機的轉子軸承，相反有最高轉速限定，以是，超值標的高速運轉，要了解轉子軸承的最高轉速極限，只需滿意要求，就可使用；

以為電機轉子的動均衡調試與整定，制造商也不成能是凌駕本人的計劃參數去調試和驗證。動均衡尋常都是滿意電機出廠所標定的最高轉速舉行查驗。

好了，綜上所述，以為電機變頻調速，假如超頻使用。起首是要與使用的以為電機制造商扣問對否可行。大概爽性提出本人的要求，定制電機。以確保最高轉速下的可靠性。

別的，假如不經過制造商，本人來處理這些，那么起首是確定電機轉子動均衡測試，然后確認軸承的極限轉速；凌駕了要換高速軸承來順應現場需求。別的還要思索散熱成績等等。

最初，依據履歷，想運轉在100Hz以內的以為電機，其功率100kW以內中小功率的以為電機應該相對可以，凌駕100kW及其以上，最好定制。不要選擇常規通用產物。

網友 lvpretend：主要看電機，假如原本就是2極電機，功率也大，就要審慎些。產業洗衣機算是超速運轉比力多的例子，但電機額外轉速原本就比力低，6極的多。我見到過的4極電機最多到過120Hz。

以上，如有完善，接待各位本人方舉行增補哦~

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