交流變頻調(diào)速基本原理

交流變頻調(diào)速基本原理異步電動(dòng)機(jī)概述異步電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)原理異步電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩是由定子主磁通和轉(zhuǎn)子電流相互作用產(chǎn)生的。⑴磁場(chǎng)以n0轉(zhuǎn)速順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)子繞組切割磁力線，產(chǎn)生轉(zhuǎn)子電流⑵通電的轉(zhuǎn)子繞組相對(duì)磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生電磁力⑶電磁力使轉(zhuǎn)子繞組以轉(zhuǎn)速n旋轉(zhuǎn)，方向與磁場(chǎng)旋轉(zhuǎn)方向相同旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)實(shí)際上是三個(gè)交變磁場(chǎng)合成的結(jié)果。這三個(gè)交變磁場(chǎng)應(yīng)滿足：⑴在空間位置上互差2π/3rad電度角。這一點(diǎn)，由定子三相繞組的布置來保證⑵在時(shí)間上互差2π/3rad相位角（或1/3周期）。這一點(diǎn)，由通入的三相交變電流來保證電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速產(chǎn)生轉(zhuǎn)子電流的必要條件是轉(zhuǎn)子繞組切割定子磁場(chǎng)的磁力線。因此，轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速n必須低于定子磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速n0，兩者之差稱為轉(zhuǎn)差：Δn＝n0－n轉(zhuǎn)差與定子磁場(chǎng)轉(zhuǎn)速（常稱為同步轉(zhuǎn)速）之比，稱為轉(zhuǎn)差率：s＝Δn/n0同步轉(zhuǎn)速n0由下式?jīng)Q定：n0＝60f/p嫁式中免，僚f蚊為輸入電流的問頻率柏，惡p論為旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的筒極對(duì)數(shù)。蛛由此可得轉(zhuǎn)子嚷的轉(zhuǎn)速碼松n擱＝倉60f法（達(dá)1蠻－梅s濤）添/p螞異步電動(dòng)機(jī)調(diào)條速味由轉(zhuǎn)區(qū)速朋n禁＝蘋60跌f剪（躍1冰－汗s熔）卵/創(chuàng)p盞可知異步電動(dòng)闊機(jī)調(diào)速有以下護(hù)幾方法：爺改變磁極對(duì)鳥數(shù)磁p脂融（變極調(diào)速）魔定子磁場(chǎng)的極向?qū)?shù)取決于定山子繞組的結(jié)構(gòu)世。所以，要改貓變固p銀，必須將定子覺繞組制為可以護(hù)換接成兩種磁略極對(duì)數(shù)的特殊競(jìng)形式。通常一蠅套繞組只能換神接成兩種磁極贈(zèng)對(duì)數(shù)。舒假柜變極調(diào)速的主浩要優(yōu)點(diǎn)是設(shè)備組簡單、操作方筍便、機(jī)械特性膠較硬、熟效率高、既適凱用于恒轉(zhuǎn)矩調(diào)填速，又適用于干恒功率調(diào)速；他其缺點(diǎn)是蛇有極調(diào)速，且喝極數(shù)有限，因械而只適用于不質(zhì)需平滑調(diào)速的惕場(chǎng)合。繞改變轉(zhuǎn)差嬸率種s納名（變轉(zhuǎn)差率調(diào)承速）我以改變轉(zhuǎn)差率資為目的調(diào)速方篇法有：定子調(diào)系壓調(diào)速、轉(zhuǎn)子上變電悲阻調(diào)速、電磁挽轉(zhuǎn)差離合器調(diào)止速、串極調(diào)速打等。區(qū)⑴吸定子調(diào)壓調(diào)速跑當(dāng)負(fù)載轉(zhuǎn)矩一霸定時(shí)，隨著電裕機(jī)定子電壓的嚴(yán)降低，主磁通合減少，轉(zhuǎn)子感把應(yīng)電動(dòng)勢(shì)減少瓦，轉(zhuǎn)子電流減喉少，轉(zhuǎn)子受到遷的電磁力減少扔，轉(zhuǎn)差病率到s征增大，轉(zhuǎn)速減桐小，從而達(dá)到邀速度調(diào)節(jié)的目宮；同理，定子粗電壓升高，轉(zhuǎn)凈速增加。辯調(diào)壓調(diào)速的優(yōu)得點(diǎn)是調(diào)速平滑集，采用閉環(huán)系捐統(tǒng)時(shí)，機(jī)械特言性較硬，調(diào)速潮范圍較寬，缺廳點(diǎn)是低速時(shí)，頑轉(zhuǎn)差功率損耗甲較大，功率因偵素低，電流大迫，效率低。調(diào)孟壓調(diào)速既非恒計(jì)轉(zhuǎn)矩調(diào)速，也睬非恒功率調(diào)速碎，比較適合于炎風(fēng)機(jī)泵類特性釣的負(fù)載。搞分體機(jī)上的室稿內(nèi)風(fēng)機(jī)就是利遇用定子電壓調(diào)遍速的方法進(jìn)行毫調(diào)速的，其調(diào)但速電路如下圖題。孤根據(jù)風(fēng)機(jī)速度董的反饋信號(hào)，少控制晶閘塊管五SC盼R旋導(dǎo)通的相角，吳從而控制風(fēng)機(jī)約定子的輸入電爐壓，以控制風(fēng)菌機(jī)的風(fēng)速。智前面講在空間時(shí)位置上互著差捐2牽π塑/3ra互d態(tài)電度角的三相肉繞組通以在時(shí)改間上互差搞2舒π越/3rad剖相位角（或驚1/3忘周期）三相交求變電流可產(chǎn)生支旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，同邀樣，在空間位叛置上互夏差園π莊/2ra侮d逢電度角的兩相在繞組通以在時(shí)劣間上互肝差蕩π結(jié)/左2因rad儉相位角（或端1/賭2室周期）兩相交氧變電脊流也可產(chǎn)生旋而轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。下圖墳中，電涉容充C久的作用就是把拴一相電流移相趕，以產(chǎn)生兩相蝶在時(shí)間上互谷差檔π飲/宅2盾rad赤相位角（或芳1/罩2饑周期）交變電敵流，在空間位椒置上互譯差運(yùn)π曉/2ra臺(tái)d教電度角的兩相前繞組是由風(fēng)機(jī)仰的內(nèi)部結(jié)構(gòu)來淘保證的。葉⑵所轉(zhuǎn)子變電阻調(diào)舟速攔匠垮當(dāng)定子電壓一萬定時(shí)，電機(jī)主商磁通不變，若撕減小定子電阻早，則共轉(zhuǎn)子電流增大礎(chǔ)，轉(zhuǎn)子受到的越電磁力增大，余轉(zhuǎn)差率減小，可轉(zhuǎn)速降低；炒同理增大定子訓(xùn)電阻，轉(zhuǎn)速增里加。災(zāi)繼轉(zhuǎn)子變電阻調(diào)殺速的優(yōu)點(diǎn)是設(shè)傷備和線路簡單輩，投資不高，招但其吐機(jī)械特性較軟弦，調(diào)速范圍受珍到一定限制，歉且低速時(shí)轉(zhuǎn)差程功率損耗較大巴，效率低，經(jīng)誰濟(jì)效益差。目郵前，轉(zhuǎn)子變電辰阻調(diào)速只在一禮些調(diào)速要求不淚高的場(chǎng)合采用搜?？膦擎I電磁轉(zhuǎn)差離合慈器調(diào)速創(chuàng)易消異步電動(dòng)機(jī)電嫌磁轉(zhuǎn)差離合器禍調(diào)速系統(tǒng)以恒肢定轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)的岡異棚步電動(dòng)機(jī)為原段動(dòng)機(jī)，通過改狼變電磁轉(zhuǎn)差離羽合器的勵(lì)磁電淘流進(jìn)行速度調(diào)祝節(jié)。傭余皆電磁轉(zhuǎn)差離合諷器由電樞和磁博極兩部分組成胳，二者之間沒津有機(jī)械的聯(lián)系側(cè)，均可自由旋硬轉(zhuǎn)。離合器的常電樞與異步電灌動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子軸相烤連并以恒速旋荒轉(zhuǎn)，磁極與工巖作機(jī)械相連。丑西電磁轉(zhuǎn)差離合附器的工作原理舞是：如果磁極速內(nèi)勵(lì)磁電流為計(jì)零，電樞與磁瞇極間沒有任何閣電磁聯(lián)系，磁蘆極與工作機(jī)械偽靜止不動(dòng)，相個(gè)當(dāng)于負(fù)載邀被遭“密脫胞離訊”挺；如果磁極內(nèi)孤通入直流勵(lì)磁裂電流，磁極即咳產(chǎn)生磁場(chǎng)，電某樞由于被異步微電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)旋縱轉(zhuǎn)，因而電樞頓與磁極間有相苗對(duì)運(yùn)動(dòng)而在電賢樞繞組中產(chǎn)生井電流，并產(chǎn)生盜力矩，磁極將脈沿著電樞的運(yùn)闖轉(zhuǎn)方向而旋轉(zhuǎn)渾，此時(shí)負(fù)載相稻當(dāng)于從被棒“奶合芽上轉(zhuǎn)”懶，調(diào)節(jié)磁極內(nèi)全通入的直流勵(lì)若磁電流，就可蘋調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速。緞策征電磁轉(zhuǎn)差離合乓器調(diào)速的優(yōu)點(diǎn)緊是控制簡單，毒運(yùn)行可靠，能言平滑調(diào)速，采哀用閉環(huán)控制后疲可擴(kuò)大調(diào)速范庫圍，運(yùn)用于通疫風(fēng)類或恒轉(zhuǎn)矩厘類負(fù)載；其缺基點(diǎn)是低速時(shí)損河耗大，效率低惡。⑷串極調(diào)速賴忠償前面介紹的定還子調(diào)壓調(diào)速、恨轉(zhuǎn)子變電阻調(diào)添速、電磁轉(zhuǎn)差宮離合業(yè)器調(diào)速均存在碌著轉(zhuǎn)差功率損尊耗較大、效率交低的問題，是快很大的浪費(fèi)。油如何能夠?qū)⑾挠谵D(zhuǎn)子電阻顏上的功率利用屯起來，同時(shí)又瞧能提高調(diào)速性題能？串極調(diào)速版就是在這樣的橫指導(dǎo)思想下提世出來的。澤舉涼串極調(diào)速的基辰本思想是將轉(zhuǎn)輸子中的轉(zhuǎn)差功曾率通過變換裝賺置加以利用，躺以提高設(shè)備的主效率。鐵災(zāi)蠶串極調(diào)速的工仗作原理實(shí)際上著是在轉(zhuǎn)子回路槍中引入了一個(gè)袋與轉(zhuǎn)子繞組感襲應(yīng)電動(dòng)勢(shì)頻率性相同的可控的正附加電動(dòng)勢(shì)，肺通過控制這個(gè)粥附加電動(dòng)勢(shì)的餅大小，來改變攤轉(zhuǎn)子電流的大嶄小，從而改變肆轉(zhuǎn)速。見下圖小。泊債朝串極調(diào)速具有撓機(jī)械特性比較煮硬、調(diào)速平滑趟、損耗小、效退率高等優(yōu)點(diǎn)，凝便于向大容量雞發(fā)展，但它也匹存在著功率因獨(dú)素較低的缺點(diǎn)費(fèi)。恢改變頻爛率志f托騙（變頻調(diào)速）帖當(dāng)極對(duì)粒數(shù)歲p再不變時(shí)，電動(dòng)趁機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速與塊定子電源頻率夫成正比，因此顆，連續(xù)的改變繭供電電源的頻爭(zhēng)率，就可以連飲續(xù)平滑的調(diào)節(jié)半電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速制。悅異步電動(dòng)機(jī)變喜頻調(diào)速具有調(diào)打速范圍廣、調(diào)布速平滑性能好叫、機(jī)械特性較堪硬的優(yōu)點(diǎn)，可際以方便的實(shí)現(xiàn)區(qū)恒轉(zhuǎn)矩或恒功頭率調(diào)速，整個(gè)獅調(diào)速特性與直再流電動(dòng)機(jī)調(diào)壓據(jù)調(diào)速和弱磁調(diào)你速十分相似，恒并可與直易流調(diào)速相比美盟。挨異步電動(dòng)機(jī)變耗頻調(diào)速她1銳．變頻器與逆復(fù)變器、斬波器姿變頻調(diào)速是以韻變頻器向交流帆電動(dòng)機(jī)供電，價(jià)并構(gòu)成開環(huán)或腐閉環(huán)系統(tǒng)。變浸頻器是把固定姥電壓、固定頻歡率的交流電變素?fù)Q為可調(diào)電壓帳、可調(diào)頻率的搖交流電的變換欣器，是異步電代動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速獨(dú)的控制裝置。喝逆變器是將固杰定直流電壓變紹換成固定的或馬可調(diào)的交流電斥壓的裝置奏（速D鑒C何－嫁A歸C巨變換）。將固喇定直流電壓變衫換成可調(diào)的直擾流電壓的裝置只稱為斬波器山（唇D鳥C織－女D砌C盒變換）。簽2堡．變壓變頻調(diào)豐速追（宣VVV逗F尊）塵在進(jìn)行電機(jī)調(diào)邀速時(shí)，通常要殖考慮的一個(gè)重狡要因素是，希優(yōu)望保持電機(jī)中爆每極磁通量為斗額定值，并保慰持不變。請(qǐng)如果磁通太弱肺，即電機(jī)出現(xiàn)超欠勵(lì)磁，將會(huì)確影響電機(jī)的輸卷出轉(zhuǎn)矩，由隨T遭M外＝畢K感T億瘡M逮I鹿2銜賣COS勝梁(鎖式碰中鑰T么M杠：電磁轉(zhuǎn)矩，款M享：主磁通吐，釘I波2芽：轉(zhuǎn)子電流葛，添COS桶爸：轉(zhuǎn)子回路功岡率因素，宮K榜T施：比例系怕數(shù)跡)險(xiǎn)，可知，電機(jī)嫂磁通的減小，隆勢(shì)必造成電機(jī)肯電磁轉(zhuǎn)矩的減販小。賴由于電機(jī)設(shè)計(jì)旺時(shí)，電機(jī)的磁肚通常處于接近騙飽和值，如果初進(jìn)一步增大磁均通，將使電機(jī)封鐵心出現(xiàn)飽和團(tuán)，從而導(dǎo)致電單機(jī)中流過很大帥的勵(lì)磁電流，蹤增加電機(jī)的銅普損耗和鐵損耗鄉(xiāng)，嚴(yán)重時(shí)會(huì)因鋒繞組過熱而損追壞電機(jī)。獸因此，在改變亡電機(jī)頻率時(shí)，氣應(yīng)對(duì)電機(jī)的電或壓進(jìn)行協(xié)調(diào)控勁制，以維持電毅機(jī)磁通的恒定滲。寸為此，用于交凳流電氣傳動(dòng)中蠶的變頻器實(shí)際云上是變壓繩（康Variab趨leVol首tag決e今，簡哪稱滾V什V跨）變頻沫（圣Variab山leFre喪quenc致y啟，簡阻稱歸V銀F塑）器，笨即截VVV搜F婆。所以，通常澡也把這種變頻肝器叫杰作百VVV翻F閥裝置瞞或催VVV胡F棵。聯(lián)根據(jù)異步電動(dòng)單機(jī)的控制方式襯不同，變壓變淘頻調(diào)速可分為貝恒定壓頻比芳（釘V/摸F帆）控制變頻調(diào)括速、矢量控制俗（蘭FO青C蔬）變頻調(diào)速包、廣泳直接轉(zhuǎn)矩控制架變頻調(diào)速等。響3述．變頻器分類胡⑴付從變頻器主電牢路的結(jié)構(gòu)形式濤上可分為交－仔直－交變頻器哈和交－交變頻歸器。喘交－直－交變丑頻器首先通過殲整流電路將電桐網(wǎng)的交流電整籌流成直流電，慚再由逆變電路軋將直流電逆變揪為頻率和幅值苦均可變的交流蘿電。交－直－歲交變頻器主電見路結(jié)構(gòu)如下圖糕。忠交－交變頻器抹把一種頻率的夫交流電直接變選換為另一種頻震率的交流電，賞中間不經(jīng)過直留流環(huán)節(jié)，又稱慣為周波變換器緊。它的基本結(jié)貨構(gòu)如下圖所示忌。列常用的交－交俗變頻器輸出的女每一相都是一事個(gè)兩組晶閘管簽整流裝置反并晨聯(lián)的可逆線路衣。正、反向兩恒組按一定周期袋相互切換，在仿負(fù)載上就獲得灣交變的輸出電獻(xiàn)壓沃u朱炭0聞。輸出電壓欄u災(zāi)厚0執(zhí)的幅值決定于獻(xiàn)各組整流裝置蒙的控制角，毯輸出電壓幟u揀石0穩(wěn)的頻率決定于咸兩組整流裝置蒼的切換頻率。員如果控制角一直不變，則輸出平均電壓是方波，要的到正弦波輸出，就在每一組整流器導(dǎo)通期間不斷改變其控制角。墳對(duì)于三相負(fù)載頑，交－交變頻能器其他兩相也回各用一套反并綱聯(lián)的可逆線路閃，輸出平均電赴壓相位依次相紫差停墨躺。向交－交變頻器源由其控制方式斜決定了它的最納高輸出頻率只態(tài)能達(dá)到電源頻膨率宇的抖序蘿～澆異哈，不能高速運(yùn)價(jià)行，這是它的約主要缺點(diǎn)。蛙但由于沒有中純間環(huán)節(jié)，不需司換流，提高了牢變頻效率，并附能實(shí)現(xiàn)四象限摔運(yùn)行，因而多交用于低速大功察率系統(tǒng)中，如陰回轉(zhuǎn)窯、軋鋼練機(jī)等。土⑵多從變頻電源的詳性質(zhì)上看，可飛分為電壓型變侵頻器和電流型淹變頻器。輩對(duì)交－直－交于變頻器，電壓監(jiān)型變頻器與電瘋流型變頻器的癢主要區(qū)別在于透中間直流環(huán)節(jié)評(píng)采用什么樣的秤濾波器。跳電壓型變頻器翅的主電路典型鐘形式如下圖。膀在電路中中間歷直流環(huán)節(jié)采用澤大電容濾波，撇直流電壓波形斃比較平直，使勵(lì)施加于負(fù)載上景的電壓值基本隱上不受負(fù)載的杰影響，而基本軍保持恒定，類纏似于電壓源，氏因而稱之為電獲壓型變頻器。喊電壓型變頻器存逆變輸出的交萌流電壓為矩形卵波或階梯波，賠而電流的波形爺經(jīng)過電動(dòng)機(jī)負(fù)之載濾波后接近仇于正弦波，但畏有較大的諧波扣分量。乞由于電壓型變議頻器是作為電嫁壓源向交流電敘動(dòng)機(jī)提供交流物電畢功率，所以主膚要優(yōu)點(diǎn)是運(yùn)行絲幾乎不受負(fù)載型的功率因素或膊換流的影響；缺缺點(diǎn)是當(dāng)負(fù)載駛出現(xiàn)短路或在這變頻器運(yùn)行狀瓜態(tài)下投入負(fù)載廣，都易出現(xiàn)過砌電流，必須在零極短的時(shí)間內(nèi)碗施加保護(hù)措施殊。厭電流型變頻器和與電壓型變頻饅器在主電路結(jié)向構(gòu)上基本相似憲，所不同的是尺電流型變頻器搶的中間直流環(huán)聯(lián)節(jié)采用大電感董濾波，見下圖倍，直流電流波蹈形比較平直，架使施加于負(fù)載斤上的電流值穩(wěn)秤定不變，基本蓋不受負(fù)載的影啦響，其特性類地似于電流源，龍所以稱之為電團(tuán)流型變頻器。才電流型變頻器封逆變輸出的交賓流電流為矩形嗓波或階梯波，修當(dāng)負(fù)載為異步慚電動(dòng)機(jī)時(shí)，電坦壓波形接近于煤正弦波。傷電流型變頻器戰(zhàn)的整流部分一船般采用相控整繁流，或直流斬排波，通過改變向直流電壓來控慈制直流電流，襪構(gòu)成可調(diào)的直益流電源，達(dá)到粱控制輸出的目仙的。掛電流型變頻器贊由于電流的可謙控性較好，可允以限制因逆變拋裝置年換流失敗或負(fù)港載短路等引起稅的過電流，保啟護(hù)的可靠性較恢高，所以多用劈于要求頻繁加摸減速或四象限權(quán)運(yùn)行的場(chǎng)合。乘一般的交－交錘變頻器雖然沒踏有濾波電容，畫但供電電源的浴低阻抗使它具瞞有電壓源的性缺質(zhì)，也屬于電局壓型變頻器。介也有的交－交足變頻器用電抗壺器將輸出電流凈強(qiáng)制變成矩形萌波或階梯波，壞具有電流源的期性質(zhì)，屬于電夸流型變頻器。熊⑶均交－直－交變胖頻器根分據(jù)控VVV南F棋調(diào)制技術(shù)不同貌，分這為堅(jiān)PA喜M救和懲PW節(jié)M渾兩種。諒PA療M扎是鞭把推V穿V櫻和塘V瞎F籌分開完成的，已稱為脈沖幅值縣調(diào)制善（臺(tái)Pulse坊Amplit蟲udeMo辱dulati蹦o瞞n考）方式，簡爛稱戒PA管M足方式。括PA丸M版調(diào)制方式又有相兩種：一種是哈調(diào)壓采用可控已整流，即把交鑄流電整流為直齒流電的同時(shí)進(jìn)獨(dú)行相控整流調(diào)夾壓，調(diào)頻采用簡三相六拍逆變軍器，這種方式艱結(jié)構(gòu)簡單，控腔制方便，但由傳于輸入環(huán)節(jié)采綱用晶閘管可控壺整流器，當(dāng)電淡壓調(diào)得較低時(shí)荷，電網(wǎng)端功率開因素較低，而亂輸出環(huán)節(jié)采用益晶閘管組成的由三相六拍逆變談器，每周換相翁六次，輸出的高諧波較大。其舉基本結(jié)構(gòu)見烤圖護(hù)a醋；另一種是采洲用不控整流、顏斬波調(diào)壓，即句整流環(huán)節(jié)采用曾二極管不控整信流，只整流不煤調(diào)壓，再單獨(dú)境設(shè)午置怖PW海M昨斬波器，用脈陪寬調(diào)壓，調(diào)頻咽仍采用三相六扁拍逆變器，這悟種方式雖然多頸了一個(gè)環(huán)節(jié)，降但調(diào)壓時(shí)輸入西功率因素不變象，克服了上面啄那種方式中輸被入功率因數(shù)低號(hào)的缺點(diǎn)。而其濃輸出逆變環(huán)節(jié)婦未變，仍有諧騰波較大的問題縮。其基本結(jié)構(gòu)璃見灶圖重b糧。申P(guān)W辟M(fèi)鄭是繡將粒V哭V要與祥V右F故集中于逆變器話一起來完成的灣，稱為脈研沖寬度調(diào)制贏（壓Pulse紫Width原Modula甲tio峽n笨）方式，簡祝稱捎PW汁M以方式?？≒W饞M槐調(diào)制方式采用婦不控整流，則億輸入功率因素酸不變，盡用買PW術(shù)M訴逆變同時(shí)進(jìn)行創(chuàng)調(diào)壓和調(diào)頻，網(wǎng)則輸出諧波可養(yǎng)以減少。其基謙本結(jié)構(gòu)見睡圖赴c凈。胞姐在努VVV虎F煌調(diào)制技術(shù)發(fā)展拖的早期均采鐵用攀PA刻M軟方式，這是由罩于當(dāng)時(shí)的半導(dǎo)箏體器件是普通唱晶閘管等半控父型器件，其開汽關(guān)頻率不高，馳所以逆變器輸外出的交流電壓三波形只能是方偽波。而要使方寒波電壓的有效擾值隨輸出頻率翅的變化而改變?yōu)酰荒芸扛淖円叻讲ǖ姆?，停即只能靠前面洋的環(huán)節(jié)改變中型間直流電壓的蛛大小。隨著全迷控型快速半導(dǎo)各體開關(guān)器松件晉BJ秋T慢、搭I(lǐng)GB假T并、隔GT綿O掙等的發(fā)展，才讀逐漸發(fā)展葛為黨PW鴉M示方式。由洋于塊PW貍M狐方式具有輸入萄功率因數(shù)高、箭輸出諧波少的疲優(yōu)點(diǎn)，因此在功中小功率的變辰頻器中，幾乎秩全部采條用吸PW矩M階方式，但由于寬大功率、高電越壓的全控型開狂關(guān)器件的價(jià)格搜還較昂貴，所嚼以為降低成本傅，在數(shù)百千瓦騾以上的大功率叔變頻器中，有腐時(shí)仍需要使用預(yù)以普通晶閘管絹為開關(guān)器件煌的隊(duì)PA疲M杜方式。漸變壓變頻協(xié)調(diào)娛控制川前面講在進(jìn)行宗電機(jī)調(diào)速時(shí)，扁為保持電動(dòng)機(jī)傲的磁通恒定，基需要對(duì)電機(jī)的訪電壓與頻率進(jìn)原行協(xié)調(diào)控制。似那么應(yīng)該怎樣確對(duì)電機(jī)的電壓張與頻率進(jìn)行協(xié)鋼調(diào)控制呢？惜對(duì)此，需要考綿慮基頻（額定棄頻率）以下和饞基頻以上兩種珠情況。翻基頻，即基本擇頻唉率夸f氣椅1駕，是變頻器對(duì)兔電動(dòng)機(jī)進(jìn)行恒辣轉(zhuǎn)矩控制和恒杯功率控制的分霸界線，應(yīng)按電豐動(dòng)機(jī)的額定電填壓（指額定輸梅出電壓，是變?nèi)暑l器輸出電壓紛中的最大值，爽通常它總是和絹輸入電壓相等甩）進(jìn)行設(shè)定，恢即在大多數(shù)情申況下，額定輸艦出電壓就是變批頻器輸出頻率乖等于基本頻率疼時(shí)的輸出電壓糾值，所以，基論本頻率又等于洞額定頻欺率贏f虛理N蘇（即與電動(dòng)機(jī)售額定輸出電壓奏對(duì)應(yīng)的頻率）凝。餓異步電動(dòng)機(jī)變么壓變頻調(diào)速時(shí)環(huán)，通常在基頻廚以下采用恒轉(zhuǎn)擊矩調(diào)速，基頻拾以上采用恒功殖率調(diào)速?；l以下調(diào)速扶在一定調(diào)速范零圍內(nèi)維持磁通粒恒定，在相同演的轉(zhuǎn)矩相位角型的條件下，如刊果能夠控制電圓機(jī)的電流為恒餡定，即可控制廳電機(jī)的轉(zhuǎn)矩為膜恒定，稱為恒輝轉(zhuǎn)矩控制，即苗電機(jī)在速度變挖化的動(dòng)態(tài)過程風(fēng)中，具有輸出卡恒定轉(zhuǎn)矩的能閘力。薯由于恒散定補(bǔ)U淚君1貧/f騰車1令控制能在一定災(zāi)調(diào)速范圍內(nèi)近狼似維持磁通恒簡定，因此恒款定盾U歸瀉1匯/f貧斗1釣控制屬于恒轉(zhuǎn)捧矩控制。楊嚴(yán)格地說，只裳有控帳制兔E舟丙g紹/f勾單1厘貞恒定才能控制下電機(jī)的轉(zhuǎn)矩為院恒定。雪腐高⑴任恒定氣隙磁通拼M堆控制（恒說定嚷E驟爛g翁/f但詳1肢控制）邪根據(jù)異步電動(dòng)理機(jī)定子的感應(yīng)笨電勢(shì)羞獻(xiàn)例E爬竿g黨=細(xì)4.44瓶易f雀蠅1聚N帖共1連K仔掙N1灑M鏈秀堡（式玩中至E浴點(diǎn)g姥為氣隙磁通在里每相定子感應(yīng)訂的電動(dòng)勢(shì)左，位f森飄1央為電源頻率，對(duì)N賢戀1闊為定子每相繞野組串聯(lián)匝數(shù)壟，引K但蹲N1善為與繞組結(jié)構(gòu)銳有關(guān)的常數(shù)，蓬M太為每極氣隙磁飽通），可知，您要保持虜M覽不變，當(dāng)頻童率激f柔鑒1刷變化時(shí)，必須敬同時(shí)改變電動(dòng)附勢(shì)蜂E懇場(chǎng)g削的大小，使扁埋座捎E氣籮g與/f材甩1遮＝常值如即采用恒定電鉗動(dòng)勢(shì)與頻率比廚的控制方式。雞（恒陜定劇E欠熟g辜/f怖肺1碰控制）畏診廢又，電機(jī)定子珠電壓癢陰豎U勉微1豎＝唉E待握g港懇+巡償(撫責(zé)r饒業(yè)1姑+脆致j造憐x財(cái)才1亦餅)祥馳I絨富1庫（式腥中限U歲嗎1泊為定子電壓，弱r沈跡1著為定子電阻，妖x簽泉1嗓為定子漏磁電雕抗需，繩I旦捷1憶為定子電流）活，如果在電壓諒、頻率協(xié)調(diào)控爹制中，適當(dāng)?shù)仃柼岣唠娚趬簯沀巧羞1爹，使它在克服許定子阻抗壓降隙以后，能維燥持牢E條蘇g魔/f僅胡1味為恒值，則無釣論頻率高低，延每極磁通爸M著均為常值，就匹可實(shí)現(xiàn)恒殿定練E么奸g巷/f累渡1洪控制。嫁恒悅定餐E述娛g休/f授油1摟控制的穩(wěn)態(tài)性虜能優(yōu)于下面講王的恒擴(kuò)定營U系掠1漢/f緩馬1炕控制，它正是蛇恒普定蝴U有鎖1號(hào)/f畜掏1渠控制中補(bǔ)償定嫁子壓降所追求陣的目標(biāo)。雜⑵愧恒定壓頻比控母制（恒店定滴U嗎槍1兔/f族搜1荒控制）被根據(jù)上面的公漫式，在電動(dòng)機(jī)質(zhì)正常運(yùn)行時(shí)，勻由于電動(dòng)機(jī)定星子電阻濕r漸劈1首和定子漏磁電隊(duì)抗儉x承僚1輸?shù)膲航递^小，際可以忽略，則查電機(jī)定子電暖壓斜U匪挎1促與定子感應(yīng)電汪動(dòng)監(jiān)E訂冠g淘近似相等，即鐵編汽U換錘1梁≈踏E狠胳g則得止熄法U源壯1愚/f嘆虎1蘆＝常值或這就是恒壓頻乎比的控制方式吸。（恒零定嗓U遞摔1砍/f零戰(zhàn)1顫控制）姑粥暑由于電機(jī)的感潤應(yīng)電勢(shì)檢測(cè)和嘴控制比較困難吃，考慮到在電導(dǎo)機(jī)正押常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)電機(jī)鄉(xiāng)的電壓和電勢(shì)已近似相等，因鍵此可以通過控蹦制籃U秤膜1雹/f倡家1球恒定，以保持香氣隙磁通基本腸恒定。袋恒吐定登U荒奴1仇/f黎最1薪控制是異步電雞動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速財(cái)?shù)淖罨究刂泼梅绞?，它在控陪制電?dòng)機(jī)的電商源頻率變化的松同時(shí)控制變頻狹器的輸出電壓設(shè)，并使二者之姑比亡U雹努1曉/f后遺1覽為恒定，從而采使電動(dòng)機(jī)的磁也通基本保持恒惱定。缸恒競(jìng)定峰U終兩1欣/f低圓1緊控制的出發(fā)點(diǎn)撒是電動(dòng)機(jī)的穩(wěn)厲態(tài)數(shù)學(xué)模型，喝它的控制效果艘只有在穩(wěn)態(tài)時(shí)鋪才符合要求。鍵在過渡過程中王，電動(dòng)機(jī)所產(chǎn)飄生的轉(zhuǎn)矩需要也按照電動(dòng)機(jī)的肝動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型贊進(jìn)行分析計(jì)算莫。因此恒戀定跨U鈔卷1誤/f冒柿1避控制的電動(dòng)機(jī)狡系統(tǒng)難以滿足腔動(dòng)態(tài)性能的要藥求。在起動(dòng)時(shí)凝，為了使系統(tǒng)禮能滿足穩(wěn)態(tài)運(yùn)妖行的條件，頻其率的變化應(yīng)盡晨可能緩慢，以艇避免電動(dòng)機(jī)出講現(xiàn)失速現(xiàn)象，社即電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子昨的轉(zhuǎn)速與旋轉(zhuǎn)毫磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速相摘差很大?；畛吃龃螅斐呻姽麆?dòng)機(jī)中流過很批大的電流，電辟動(dòng)機(jī)輸出的轉(zhuǎn)追矩將減小。掉恒督定負(fù)U支俘1年/f庫偵1霧控制最容易實(shí)筐現(xiàn)，它的變頻忠機(jī)械特性基本區(qū)上是平行下移何，硬度也較好華，能夠滿足一松般的調(diào)速要求胸，突出優(yōu)點(diǎn)是悔可以進(jìn)行電機(jī)刊的開環(huán)速度控搏制。月恒遮定勸U棕屈1驚/f言簡1唱控制存在的主辮要問題是低速迅性能較差。這蠅是由于低速時(shí)統(tǒng)異步電動(dòng)機(jī)定幻子電阻壓降所虎占比重增大，維已不能忽略，茫電機(jī)的電壓和坦電勢(shì)近似相等捏的條件已不滿級(jí)足，仍糟按圓U散息1蓬/f透脅1租恒定控制已不摘能保持電機(jī)磁臉通恒定。電機(jī)吐磁通的減小，極電機(jī)電磁轉(zhuǎn)矩鋸的減小。因此慰，在低頻運(yùn)行縱的時(shí)候，要適句當(dāng)?shù)募邮沾笮繳蔽罪1爸/f劉當(dāng)1泉的值，以補(bǔ)揮償定子壓降。且若采用開環(huán)控給制，則除了定泊子漏阻抗的影邀響外，變頻器閃橋臂上下開關(guān)支元件的互鎖時(shí)珍間也是影響電喉機(jī)低速性能的湯重要原因。對(duì)途電壓型變頻器蓄，考慮到電力普半導(dǎo)體器件的挺導(dǎo)通和關(guān)斷均處需一定時(shí)間，檢為防止上下元爺件在導(dǎo)住通委/鳥關(guān)斷切換時(shí)出雞現(xiàn)直通，造成況短路而損壞，漫在控制導(dǎo)通時(shí)各設(shè)置一段開關(guān)廳導(dǎo)通延遲時(shí)間州。在開關(guān)導(dǎo)通練延遲時(shí)間內(nèi)，孝橋臂上下電力曲半導(dǎo)體器件均盈處于關(guān)斷狀態(tài)屬，因此又將開駱關(guān)導(dǎo)通延遲時(shí)平間稱為互鎖時(shí)軍間。互鎖時(shí)間疼的長短與電力柜半導(dǎo)體器件的不種類有關(guān)。由飛于互鎖時(shí)間的乓存在，變頻器毛的輸出電壓將黎比控制電壓低河。在低頻的時(shí)男候，變頻器的漁輸出電壓比較幫低籮，較PW雞M慶逆變脈沖的占安空比比較小，恨這時(shí)互鎖時(shí)間領(lǐng)的影響就比較猴大，從而導(dǎo)致腔電機(jī)的低速性利能降低?；ユi惠時(shí)間造成的壓學(xué)降還會(huì)引起轉(zhuǎn)逗矩脈動(dòng)，在一降定條件下將會(huì)存引起轉(zhuǎn)速、電至流的振蕩，嚴(yán)蹈重時(shí)變頻器不裙能運(yùn)行。冤對(duì)磁通進(jìn)行閉獻(xiàn)環(huán)控制是改冬善燕U銳低1濾/f瀉蛾1稻恒定控制性能爪的十分有效的戴方法。采用磁錦通控制后，電位機(jī)的電流波形悼的到明顯改善末，氣隙磁通更同加接近圓形。農(nóng)⑶唯恒定轉(zhuǎn)子磁通謎r燙控制（恒熔定壩E巖異r辰/f英緩1數(shù)控制）燒如果把電壓、這頻率協(xié)調(diào)控制好中的電退壓趨U枝芳1把進(jìn)一步再提高坡一些，把轉(zhuǎn)子派漏抗上的壓降常也抵消掉，便橡的到恒裕定嚴(yán)E繞叮r經(jīng)/f后構(gòu)1港控制，其機(jī)械所特性是一條直凱線。顯然，恒稼定該E素劃r澇/f江金1禮控制的穩(wěn)態(tài)性肯能最好，可以助獲得和直流電協(xié)機(jī)一樣的線性墓機(jī)械特性。這稱正是高性能交俱流變頻調(diào)遠(yuǎn)速所要求的性抬能。凍問題是，怎樣捉控制變頻器的我電壓和頻率才熊能獲得恒腦定外E捷容r餅/f給獨(dú)1塘的呢？按照電寒動(dòng)勢(shì)與磁通的蔬關(guān)系衛(wèi)例E規(guī)鎮(zhèn)g偉=棒4.44堡宣f衣衛(wèi)1貧N隊(duì)芝1糧K支使N1鍬M腐皂坑可以看出，當(dāng)厲頻率恒定時(shí)，浮電動(dòng)勢(shì)與磁通剪成正比。在上躺式中，氣隙磁附通鞋E謎療g續(xù)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)拐對(duì)應(yīng)于氣隙磁漸通誦M滿，那么，轉(zhuǎn)子匪磁通的感應(yīng)電盟動(dòng)浸勢(shì)咱E翻組r符就應(yīng)該對(duì)應(yīng)于描轉(zhuǎn)子磁通投r刪慌份給開佳E騰豪r隔=攤4.44撿船f秘領(lǐng)1販N晨典1葵K夢(mèng)責(zé)N1害r恒由此看見，只葵要能夠按照轉(zhuǎn)蒙子磁通具浮進(jìn)r五＝恒值闖進(jìn)行控制，就那可獲得恒遠(yuǎn)定瓜E篇舟r莖/f促茶1柿控制。這正是吊矢量控制系統(tǒng)幟所遵循的原則逢?；l以上調(diào)速嗚當(dāng)電機(jī)的電壓叢隨著頻率的增凡加而升高時(shí)，勿若電機(jī)的電壓回已達(dá)到電機(jī)的禍額定電壓，繼偉續(xù)增加電壓有濟(jì)可能破壞電機(jī)蛙的絕緣。為此家，在電機(jī)達(dá)到姑額定電壓后，隊(duì)即使頻率增加貿(mào)仍維持電機(jī)電皺壓不變。這樣季，電機(jī)所能輸左出的功率由電偵機(jī)的額定電壓蘭和額定電流的源乘積所決定，瞇不隨頻率的變?；兓?。具啄有恒功率特性刃。虎在基頻以上調(diào)膊速時(shí)，頻率可注以從基頻往上鴿增加，但電壓緊卻不能超過額轉(zhuǎn)定電壓，此時(shí)淺，電機(jī)調(diào)速屬對(duì)于恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速挽。亞電機(jī)在恒轉(zhuǎn)矩滑調(diào)速時(shí)，磁通淋與頻率成反比先地降低，相當(dāng)我于直流電機(jī)弱浴磁升速的情況潛。育V/高F館控制你與忘V/這F它曲線⑴V/F控制挑在恒依定門U鏟咳1寒/f遙駝1吧控制中，頻驅(qū)率映f廳局1旗下降時(shí)，定子須電阻壓降齒在戀U呀序1戚中所占比例增若大，造成氣隙嘩磁通臘M良和轉(zhuǎn)矩下降，辱采取適當(dāng)提啊高他U玉勉1所/f第譜1姿的方法，來低渣償定子電阻壓猜降的增大，而揭保持介M愛＝恒值，最終擁使電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)賞矩得到補(bǔ)償。粉這種方法稱為法轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償，因揉為它是通過提仔高任U瞇箱1斬/f散謎1科而得到的，故逗又磚稱枯V/舞F危控制或電壓補(bǔ)嚇償。許多書中巴則直譯為轉(zhuǎn)矩喪提升鋤（狼Torque染boos割t扎）。圍⑵皮基鄙本帝V/歉F他曲線縮U捧敞1穴/f疤側(cè)1績＝恒值時(shí)綢的否V/午F挖曲線稱為基應(yīng)本蛾V/扛F針曲線（見下圖名中曲東線權(quán)a泡），它表明了輕沒有補(bǔ)償時(shí)的科電灑壓最U佛夢(mèng)1警和頻占率狠f聰滅1窮之間的關(guān)系。岔它是進(jìn)雷行邊V/昂F利控制時(shí)的基準(zhǔn)銀線。嫩⑶固全補(bǔ)鎮(zhèn)償毛V/鉆F摘曲線袋不創(chuàng)論季f蒙真1逗為多大（孕在眨f栗啞1晨≤宿f汗惰N亂的范圍內(nèi)），脾通過補(bǔ)償，都栗能保持辰M勵(lì)＝恒值，稱為士完全補(bǔ)恰償爺V/藏F砌曲線，簡