恒转矩负载实现变频调速的主要问题

    对恒转矩负载，在设计变频调速系统时，必须考虑的主要问题是，调速范围能否满足要求，详述如下：    1．最低工作频率。变频调速系统中允许的最低工作频率除了决定于变频器本身的性能及运行模式外，还和电动机的负载率及散热条件有关。    (1)各种运行模式下的最低工作频率。在不考虑负载率的情况下，能够稳定运行的最低工作频率大致如下：    有反馈的矢量控制模式：不同品牌变频器的最低工作频率不尽相同，多数变频器通常可达0.1Hz。    无反馈的矢量控制模式：一般来说，多数变频器在无反馈的矢量控制模式下运行时，工作频率不宜低于5Hz。安圣TD3000系列变频器可达1.0Hz。    V/F控制模式：最低工作频率通常为1Hz。但是，在最低频率下工作时，电压的补偿量（U/f比）较大，在轻载时，容易引起电动机磁路的饱和，并导致因励磁电流过大而发热。    (2)散热与负载率对最低工作频率的影响。最低工作频率与控制模式、负载率、散热的综合关系见表5-1。    表5-1    各种控制模式的最低工作频率
    控制模式 　     最低工作频率     /Hz     允许负载率(%) 　     无外部通风     有外部通风     有反馈的矢量控制     0.1     ≤75     100     无反馈的矢量控制     5     ≤80     100     V/F控制     1     ≤50     ≤55     这里，负载率的定义是：电动机轴上的负载转矩（负载折算到电动机轴上的转矩）与电动机额定转矩的比值，用σ表示为        (5-11)    2．最高工作频率。当工作频率高于额定频率时，其有效转矩线具有恒功率的特点。这实际上也说明了在某一频率下，变频调速系统允许的负载率σ为    σ=1/kf    （5-12）    也就是说，最高工作频率的大小是和负载率成反比的。