通用变频器驱动恒功率负载时，应注意什么？

    起重机、传送机械、升降机、电梯、自动扶梯等搬运机械以及一些包装机械、印刷机械、化工机械等均属于恒功率负载。恒功率负载的特点是输出功率为恒定值并与转速无关，转矩随转速呈反比变化，转速越高，转矩越小。对于恒功率特性的负载，在工频以上频率范围内通用变频器输出为恒定电压控制，异步电动机产生的转矩性质为恒功率特性；在工频以下的频率范围为V/f恒定控制，异步电动机产生的转矩与负载转矩变化趋势相反，由于异步电动机产生的转矩为磁通与转子电流的乘积，所以，在驱动恒功率负载时，为了确保低速高转矩，需要加大磁通量和异步电动机定子电流和转子电流，这就必须增加异步电动机和通用变频器的容量，这种情况下，一般应选用变频器专用电动机。图7-7是通用变频器驱动恒功率负载时的特性曲线，坐标是以标么值表示的，横坐标表示速度，纵坐标表示功率P、转矩T和电压V。由图可见，驱动恒功率负载时，一般将转速0～1.0之间作为恒转矩区域，转速超过1.0以上的范围作为恒功率区域。通常将1.0时的转速称之为基频转速。以基频转速的m(m>1)倍转速运行，称为1：m的恒功率运行。
    图7-7    通用变频器驱动恒功率负载时的特性    图7-7(a)为1：2的恒功率控制时负载要求的转矩特性。如采用矢量控制时，当转差频率fs为一定时，在恒功率区域，对异步电动机电压与转速的比，以√m的比例进行控制，可推算出在转速2.0点上，转矩TM∝（V/f）2=1／m=1／2，即转矩为基频转速时的1／2。若异步电动机定子绕组产生的电压降被忽略，而且在低频恒转矩区域，为增强转矩而进行的电压补偿也被忽略不计，则通用变频器能输出的最大电压与电源电压几乎一样，最高转速（图中转速为2.0的点）的输出电压为最大电压。例如通用变频器电源电压为380V，转速为2.0时，异步电动机端电压为380V，而在基频转速时的电压为1／√2倍，约266V。    图7-7 (b)表示在上述条件下选择的通用变频器及电动机所能够输出的界限，如图中虚线所示，保持V/f到通用变频器的电源电压为止为一定值，可实现恒转矩特性。    图7-7(c)是以基频转速点为通用变频器最大输出电压，恒功率区域电压固定的输出特性。由于最高转速时的V/f值是基频转速以下V/f恒定时的1／2，转矩是恒转矩时的1／4，若按P=Tn／9550进行计算，功率是恒功率时的1／2，以上是保持转差频率fs为一定的情况，实际V／1控制的通用变频器会使fs增大，输出的是如图7-7 (d)的恒功率特性。    对于一般通用异步电动机来说，由于受到异步电动机结构的限制，只能实现最大1:3的恒功率运转。为了得到更广泛的恒功率运转范围，可采用多绕组电动机，以达到降低基频转速的目的。当采用矢量控制型通用变频器对其驱动时，恒功率范围可达1：12以上。