变频器的电压与频率成比例的改变吗? 点击:15674 | 回复:56



刘志斌

    
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发表于:2008-10-30 12:25:17
楼主

 

为什么变频器的电压与频率成比例的改变?
异步电动机的转矩是电机的磁通与转子内流过电流之间相互作用而产生的,在额定频率下,如果电压一定而只降低频率,那么磁通就过大,磁回路饱和,严重时将烧毁电机。因此,频率与电压要成比例地改变,即改变频率的同时控制变频器输出电压,使电动机的磁通保持一定,避免弱磁和磁饱和现象的产生。这种控制方式多用于风机、泵类节能型变频器。

-----------“成比例的改变”说法有误!!!



1、如果电压一定而只降低频率,那么磁通就过大,磁回路饱和,严重时将烧毁电机。

2、因此,改变频率的同时要控制变频器输出电压,使电动机的磁通保持一定,避免弱磁和磁饱和现象的产生;

3、“频率与电压要成比例地改变”是近似的、粗略的说法:

1)根据电势平衡方程式(空载):

U= E+IoR

E= 4.44fNΦ=2πfL×Io

2)忽略IoR (定子空载励磁电流Io在绕组电阻上的压降):

U≈E= 4.44fNΦ

U/f=4.44NΦ=CΦ=定值

当f低、远离50Hz时,电压取值也低,磁通也低,转矩不足;

3)不忽略IoR :

U= E+IoR = 4.44fNΦ+IoR=2πfL×Io +IoR

U/f=2πL×Io +IoR/f=Io(2πL+R/f)

U/f=U/f(f)不是定值,是频率f的函数,在f接近50Hz时,R/f很小可忽略,U/f=定值

U/f=U/f(f)不是定值,是频率f的函数,在f低、远离50Hz时,R/f很大不可忽略,U/f=IoR/f,U=IoR,保证磁通恒定!

4、所以正确的说法是:

1)频率f降低时,电压U也降低,U/f=U/f(f)不是定值,是频率f的函数;

2)f高时,接近50Hz时,U/f=定值=380/50;

3)在f低、远离50Hz时,R/f很大不可忽略,U/f=IoR/f很大,U>IoR,保证磁通恒定!

5、由于U/f=定值模式,在低频时力矩不足,所以适应低速负载较小的设备,如离心风机、水泵等;

6、对于低速时,就满载、重在时,U/f=IoR/f很大,U>IoR,保证磁通恒定,保证有足够的转矩!

7、如果变频器的U/f=定值模式控制,电机磁场在低频时减弱,转矩不足;

8、如果变频器按U/f=U/f(f)模式不是定值,是频率f的函数变化,电机磁场恒定,电机转矩稳定,高低、频特性一致!








小东瓜

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发表于:2011-08-29 09:17:53
21楼
小家子气,一路漫骂,把自己也变成了“泼妇骂街”。

寒枫319

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发表于:2011-09-07 08:43:00
22楼
回复内容:
对:JSS135 关于

刘驴头:

快打住吧!!

你TMD现学现卖还说不全,丢你们家自己的祖先人就算啦~!~

丢几年来工控网的众高手N遍的教你,你ma的,你终于知道了点皮毛,买弄你ma的bi,工控网上你各位祖师爷丢不起这人!!!你不愿做人,不要影响大家!!

你又打算把大家教你的各种原理和公式都摆在一起,变个排列顺序,就成你发明的了,是吗??

你把驴头打开好好洗洗,看清楚祖师爷们教你的原理含义,再拿来粘贴买弄,可以吗??

再说一句:你ma的bi

内容的回复:
不好吧 ,青春,博爱,自由,文明,虽然说的有误,我们也不要这个样子吗?这样的话语只能说明我们没素质。

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发表于:2011-09-10 08:17:36
23楼
呵呵,看个热闹

a44884z

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发表于:2011-09-10 12:10:12
24楼
-----------“成比例的改变”说法有误!!!——《刘老师》你这个回答是找着挨骂,我帮不了你。变频调速在电动机转速逐渐降低的时候,电压和频率的比值需要逐渐加大,才能保证低速转矩不会降低。因为异步电动机定子和转子绕组的电阻,不会随着频率的改变而改变,阻抗会随着频率的改变而改变,这是矢量控制的核心问题。

刘志斌

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发表于:2011-09-10 12:50:42
25楼

引用a44884z 的回复内容:-----------“成比例的改变”说法有误!!!——《刘老师》你这个回答是找着挨骂,我帮不了你。变频调速在电动机转速逐渐降低的时候,电压和频率的比值需要逐渐加大,才能保证低速转矩不会降低。因为异步电动机定子和转子绕组的电阻,不会随着频率的改变而改变,阻抗会随着频率的改变而改变,这是矢量控制的核心问题。


4、所以正确的说法是:

1)频率f降低时,电压U也降低,U/f=U/f(f)不是定值,是频率f的函数;

2)f高时,接近50Hz时,U/f=定值=380/50;

3)在f低、远离50Hz时,R/f很大不可忽略,U/f=IoR/f很大,U>IoR,保证磁通恒定!

5、由于U/f=定值模式,在低频时力矩不足,所以适应低速负载较小的设备,如离心风机、水泵等;

6、对于低速时,就满载、重在时,U/f=IoR/f很大,U>IoR,保证磁通恒定,保证有足够的转矩!

7、如果变频器的U/f=定值模式控制,电机磁场在低频时减弱,转矩不足;

8、如果变频器按U/f=U/f(f)模式不是定值,是频率f的函数变化,电机磁场恒定,电机转矩稳定,高低、频特性一致!

a44884z

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发表于:2011-09-10 13:02:03
26楼
刘老师?有时间咱们QQ,对技术进步会有帮助。

a44884z

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发表于:2011-09-10 14:49:01
27楼
刘老师:像直流硬特性电动机,始终转矩落后转速一点点,在坐标里是一条下滑线。就是电枢绕组回路的电阻造成,回答别人问题时,要有简单直观的语言回答,不要用函数,好让外行看明白。在这个论坛里有一部分人,是在真心学习技术。

a44884z

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发表于:2011-09-10 21:00:54
28楼
刘老师是我同一个“战壕”里的战友,你千万不能轻易从"战壕"里跳出来,那会遭到“敌人”疯狂的扫射。我这20年研究的是:变频调速器和异步电动机,变压调速器和直流电动机。为了做到“知己知彼百战不怠”,对《矢量控制》做过长期深入的研究。西方发达国家为了让《异步电动机》达到《直流电动机》的硬特性,发明了《矢量控制技术》。《异步电动机》定子绕组和转子鼠茏的电阻,不会随着频率的改变而改变,但是会随着温度的改变而改变。变频调速是在额定转速以内《恒转矩》调速,矢量控制就是通过增加电压和频率的比值,来实现恒转矩控制。电压和频率的比值还得随着电机温度的增加而增大,因为定子和转子绕组的电阻会随着温度的升高而升高。矢量控制使《异步电动机》的转矩性能和调速性能得到了大幅度的提高,可是他的转矩与调速性能远远不能和直流电动机相比美。

a44884z

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发表于:2011-09-12 08:47:41
29楼
各位网友 要尊重对手,进化论坛气氛。刘老师的回答有不对的地方,请大家“放下屠刀 立地成佛”。在论坛里最终的目的是:切磋技术 共同进步。

刘志斌

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发表于:2011-09-12 09:13:29
30楼

引用a44884z 的回复内容:各位网友 要尊重对手,进化论坛气氛。刘老师的回答有不对的地方,请大家“放下屠刀 立地成佛”。在论坛里最终的目的是:切磋技术 共同进步。


1、“刘老师的回答有不对的地方,请大家‘放下屠刀 立地成佛’”,没有这个必要,不对就举起屠刀。

2、举起屠刀,说出错在那里,即可!!!

a44884z

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31楼
《刘老师》你这个回答:理论和实践有点脱节——6、对于低速时,就满载、重在时,U/f=IoR/f很大,U>IoR,保证磁通恒定,保证有足够的转矩!——要保证转矩不变,首先要保证定子绕组的电流I不变I=U/绕组R+阻抗R,《矢量控制》控制的是电压U和绕组R+电感LR比值不变,所以你才会挨骂。绕组R随温度改变而改变,阻抗R随频率改变而改变。变频调速控制的是电压U和阻抗R,无法控制绕组R。这就需要电压和频率的比值非线性改变,才能保证 电压U/绕组R+阻抗R 的比值不变,这是矢量控制核心理论。 《矢量控制》控制的是电压U和绕组R+电感LR比值不变,V/F控制——控制的是电压和频率的比值不变。 这个回答你在教科书上找不到——我的回答如果有错,请网友辱骂。拍砖。嘲笑。我都笑纳。

a44884z

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发表于:2011-09-12 16:11:41
32楼
在这个论坛里有:制造。 销售。 维修。 变频器的都有。他们有的虽然对变频器的理论不是很精通,但是他们起码知道《矢量控制》不是个骗局。我们站在科学面前都是学生,只有大自然才是我们真正的老师。大自然是本有图无字的天书,需要我们用正确的答案去填写。

a44884z

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33楼
直流变压调速和交流变频调速以前的比较是:直流调速——优点:有优良的转矩性能和调速性能,转速和转矩可以分开控制,能做软硬特性,没有转矩波动。缺点:造价高 使用寿命短 功率密度低 需要经常维护。变频调速——优点:异步电动机 造价低 使用寿命长 不需要经常维护 功率密度高。缺点—— 1价格昂贵 变频器比电机还贵 多数企业难以承受 2产生谐波严重污染电网 破坏电网功率因数 使电气设备误动作 大幅度增加供电消耗 3低速转矩太弱 需要重负荷启动设备不能应用 4低速转矩波动严重 高精度控制领域不能应用 5高达2000-20000赫兹的载波频率 产生严重的电磁辐射危害人体 干扰电子设备正常工作 6载波频率导致涡流消耗和磁滞消耗增加 线圈的趋肤效应猛增导致电机发热严重 致使电机的工作效率底下 7功率模块经常烧坏 需要增加巨大的维护成本 一些企业哭笑不是 8轴流引起电机轴承加速损坏 使用变频器的异步电动机需要经常更换轴承 ——旋转磁场直流电机的发明,变压调速可以彻底取代变频调速。原因是:旋转磁场直流电动机。体积小。 功率密度更大 。每千瓦造价更低。使用寿命和异步电动机一样长 。 可以实现零转速到额定转速 。恒转矩。 平滑调速 。没有电磁辐射 。可以做软硬特性。 任何一种变压电源都可以对它进行调速。

刘志斌

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发表于:2011-09-12 23:43:05
34楼

引用a44884z 的回复内容

……

《矢量控制》控制的是电压U和绕组R+电感LR比值不变,V/F控制——控制的是电压和频率的比值不变。 这个回答你在教科书上找不到——我的回答如果有错,请网友辱骂。拍砖。嘲笑。我都笑纳。


1、我的标题是“变频器的电压与频率成比例的改变吗?”

2、我的观点如果是“变频器的电压与频率成比例的改变 ”,那我还反问什么?


刘志斌

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发表于:2011-09-12 23:48:02
35楼
3、第一段是引用的“电压与频率成比例的改变”的观点,下边是我的不同观点,你没有看清楚就乱说;

刘志斌

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发表于:2011-09-12 23:53:34
36楼

下边是我的观点摘录:

3、“频率与电压要成比例地改变”是近似的、粗略的说法: 1)、2)、3);

4、所以正确的说法是: 1)、2)、

3)在f低、远离50Hz时,R/f很大不可忽略,U/f=IoR/f很大,U>IoR,保证磁通恒定!

刘志斌

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37楼

引用a44884z 的回复内容:

《刘老师》你这个回答:理论和实践有点脱节——6、对于低速时,就满载、重在时,U/f=IoR/f很大,U>IoR,保证磁通恒定,保证有足够的转矩!……


1、变频调速低速转矩小,是因为低速时,定子端电压U被绕组压降IR分压,磁场减小很弱的缘故;

2、变频调速低速转矩小,是因为低速时,按线性给定的定子端电压U 小了,磁场减小很弱的缘故;

3、要变频调速低速转矩恒定,在低速时,按非线性给定的定子端电压U 要提高,磁场强度保持不变才行; 

4、这样:(U - IoR)/ f = 定值 是对的,U / f = 定值 是不对的。
 


刘志斌

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发表于:2011-09-13 00:57:51
38楼

引用a44884z 的回复内容:

……要保证转矩不变,首先要保证定子绕组的电流I不变I=U/绕组R+阻抗R,《矢量控制》控制的是电压U和绕组R+电感LR比值不变,所以你才会挨骂。

 


 

1、I=U/绕组R+阻抗R,就是U = I×绕组R+I×阻抗R ,a44884z 的这个说法是错误的;

2、正确的应该是:

U = I×(绕组R+等效电阻)+E

U - I×(绕组R+等效电阻)= E =Cfφ

[U - I×(绕组R+等效电阻)] / f =  定值    (φ恒定)

3、如果空载: I = Io   等效电阻=0,那么上式就是:

(U - Io R) / f = 定值 (φ恒定)

刘志斌

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发表于:2011-09-13 01:06:31
39楼
4、所以骂人的不是因为对或者不对,是因为他要骂人,这个你有体会,你就不要管那些骂人的,只管把自己的观点研究正确不要出错就可以了!!!

a44884z

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发表于:2011-09-13 08:11:07
40楼
刘老师我不和你多计较,咱们发的帖子好多高手都在看,对与错自有公断。变频调速主要工作在中速——高速范围,由于异步电动机的转子回路相当于一个电阻和一个电感串联,低速范围电能主要消耗在电阻上,效率非常低,逐相换向造成的转矩波动会完全暴露,使电机无法正常工作。在《不锈钢》生产车间里,多数还是《直流电动机》,让实践告诉你为什么吧。

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