变频器低频机械特性

    由变频器构成的交流调速系统普遍存在的问题是，系统运行在低频区域时，其性能不够理想。主要表现在低频启动时启动转矩小，造成系统启动困难甚至无法启动。由于变频器的非线性产生的高次谐波，引起电动机的转距脉动及电动机发热，并且电动机运行噪声也加大。低频稳态运行时，受电网电压波动或系统负载的变化及变频器输出电压波形的畸变，将造成电动机的抖动。当变频器距电动机距离较大时及高次谐波对控制电路的干扰，极易引起电动机的爬行。由于上述各种现象，严重降低由变频器构成的调速系统的调速特性和动态品质指标，本节对系统的低频机械特性和变频器的低频特性进行分析，提出采取相应的措施，以使系统的低频运行特性能得以改善。

   (1)低频启动特性。异步电动机改变定子频率F1，即可平滑地调节电动机的同步转速，但是随着F1的变化，电动机的机械特性也将发生改变，尤其是在低频区域，根据异步电动机的最大转距公式

式中  np-电动机极对数；

   R1-定子每相电阻；

   R2-折合到定子侧的转子每相电阻；

    LL1-定子每相漏感；

    LL2-折合到定子侧的转子每相漏感；

   U1-电动机定子每相电压；

    ω1-电源角频率。

    可见Temax是随着ω1的降低而减小，在低频时，R1已不可忽略。Temax将随着ω1的减小而减小，启动转距也将减小，甚至不能带动负载。

   (2)低频稳态特性。电动机稳态运行时的转距公式如下

    在角频率ω1为额定时，R1可以忽略，而在低频时，R1已不能忽略。故在低频区时，由于R1上的压降所占的比重增加，将无法维持M的恒定，特别是在电网电压变化和负载变化时，系统将出现抖动和爬行。