二次方律负载实现变频调速的主要问题

    二次方律负载实现变频调速后的主要问题是如何得到最佳节能效果。    1．节能效果与U/f线的关系。如图5-20a所示，曲线0是二次方律负载的机械特性，曲线①是电动机在V/F控制方式下转矩补偿为0（ku=kf）时的有效转矩线，与图5-20b中的曲线①对应。当转速为nx(nx<nN)时，由曲线0可知，负载转矩为TLX，由曲线①可知，电动机转矩为TMX。
    图5-20    电动机的有效转矩线与低减U/f比    a)有效转矩线与二次方律负载b）低减U/f比    十分明显，即使转矩补偿为0，在低频运行时，电动机的转矩与负载转矩相比，仍有较大裕量。这说明，该电力拖动系统还有相当大的节能裕量。    为此，变频器设置了若干低减U/f比(ku<kf)线，如图5-20b中的曲线①′和②，所示。与此对应的有效转矩线如图5-20a中的曲线①′和②′所示。    但在选择低减U/f线时，有时会发生难以起动的问题，如图5-20a中的曲线⑥和曲线②′相交于S点。显然，在S点以下，电力拖动系统是不能起动的。对此，可采取的对策有：    (1) U/f比线选用曲线①′；    (2)适当加大起动频率。    应该注意的是，几乎所有变频器在出厂时都把U/f比线设定在具有一定补偿量的情况下（U/f比大于1）。如果用户未经功能预置，直接接上水泵或风机运行时，节能效果就不明显了。个别情况下，甚至会出现低频运行时因励磁电流过大而跳闸的现象。    由于电动机有效转矩线的形状不可能与负载的机械特性完全吻合，所以即使在低减U/f比的情况下运行，仍具有节能潜力。为此，有的变频器还设置了“自动节能”功能，以利于进一步挖掘节能潜力。    2．节能效果与变频器台数的关系  由于变频器的价格较贵，为了减少设备投资，不少单位常常采用由一台变频器控制多台泵的方案，即只有一台泵进行变频调速，其余都在工频下运行。从控制效果（如恒压供水）来说，这是完全可行的。但显然，这是以牺牲节能效果为代价的。