变频器低频轻载时的“大马拉小车”现象

    1．“大马拉小车”形成的浪费。电动机的轻载运行，俗称为“大马拉小车”。显然，在这种情况下，电动机的能力未得到充分的利用。此外，根据电机学原理，异步电动机在轻载时的效率与功率因数都较低，并且两者之间又有一定的联系。    电动机的电磁转矩是和电流的有功分量成正比的。在电流的有功分量I1a。相等（相当于负载转矩不变）的前提下，cosφ越低（φ角越大），则定子电流越大，定子的铜损也必将增大，效率也越低，如图3-24所示。    2．降压可以节能    (1)异步电动机降压后的机械特性  它也称为人为机械特性，与自然机械特性相比，其特点是：    1)临界转差△nk不变；    2)临界转矩TK减小。    人为机械特性如图3-25中的曲线②（曲线①是自然机械特性）所示。    (2)降压节能的原理。如图3-25所示，负载转矩TLQ较小，当电动机在额定电压下运行时，其额定转矩TMN比负载转矩TLQ大得多，明显地处于“大马拉小车”的状态。    适当降低电压后，其有效转矩减小为TME，与负载转矩比较接近，“大马拉小车”的状态得以缓解。
    图3-24    电流与功率因数
    图3-25    降压后的机械特性