变频器U/f线基本频率及其调整

    1．基本频率的定义

    基本频率的大小是和变频器的输出电压相对应的。有两种定义方法：

   1)和变频器的最大输出电压对应的频率，如图2-11所示；

   2)当变频器的输出电压等于额定电压时的最小输出频率。

    基本频率用fBA表示。

    图2-11    基本频率的定义

   a)变频器的对应关系；b）基本U/f线

    2．基本频率的调整

    在绝大多数情况下，基本频率都和电动机的额定频率相等，一般不需要调整。这是因为，电动机在基本频率下运行，实际上也就是运行在额定状态，磁路内的磁通是额定磁通，所产生的电磁转矩也是额定转矩。如果改变了基本频率，电动机的磁通和电磁转矩也都将发生变化，这在大多数情况下是不希望的。但是，在某些情况下，适当调整基本频率，可以解决如电压匹配等特殊问题，以及实现节能等，分述如下：

   (1)电压匹配有时，电动机的额定电压和变频器的额定电压不相吻合，可以通过适当调整基本频率来解决，举例说明如下：

    实例1：三相220V电动机配380V变频器  核心问题是，当变频器的输出频率为50Hz时，其输出电压应该是220V。为此，首先作出对应的U/f线(OA)，如图2-12a所示。再延长OA至与380V对应的点B，计算与B点对应的频率，为87Hz，将基本频率预置为87Hz即可。

    图2-12    不同电压的匹配

   a) 220V电动机配380V变频器；b）420V、60Hz电动机配380V变频器

    实例2：三相420V、60Hz的电动机配380V变频器  首先作出满足电动机要求的U/f线，如图2-11b中之OD，再算出与380V对应的频率，为54Hz，将基本频率预置为54Hz即可。

   (2)“大马拉小车”的节能如图2-13所示实例，负载实际消耗功率只有45kW，但电动机容量却是75kW的，明显属于“大马拉小车”。实质上是电动机处于轻载运行的状态，磁路饱和，如图2-13b中A点。如果把电压UA适当降低为UB，则电流从I1A减小为I1B，电压和电流同时减小，电动机消耗的功率必减小，从而实现了节能。

    图2-13    大马拉小车的节能

   a)实例b）降压节能原理c）降压方法

    降低电压的具体方法是适当提高基本频率fBA，例如提高为fBA=56Hz，则50Hz时对应的电压便只有340V了，如图2-13c所示。