电压和频率保持正比关系不行吗

    电压和频率保持正比关系并不能保持电动机的磁通不变。

    1．电动机定子侧的功率损失。功率损耗包括铜损耗和铁损耗，铁损耗所占比例较小，为说明问题方便起见，可忽略不计。铜损耗则和电流大小有关：

   (3-9)

式中PCu1-定子的铜损，kW；

   I1-定子每相电流，A；

   r1-定子每相绕组的电阻，Ω。

    2．额定频率时的能量图与磁通。当变频器的输出频率为额定频率时，其输出电压是电动机的额定电压，电动机的输入功率等于额定功率

   P1N=3U1NI1cosφ1    (3-10)

式中  U1N-电动机的额定相电压，V。

    图3-8    不同频率时的能量关系和磁通

   a)额定频率时b）频率较低时

    电动机的能量关系如图3-8a）所示，传递能量的电磁功率为：

   PM=P1N - PCu1 - PFe1    (3-11)

式中  PM-电动机中，从定子传递到转子的电磁功率，kW；

   P1N-电动机输入的额定功率，kW；

   PFe1-定子侧的铁损耗，kW。

    在额定情况下，电动机磁路内的磁通为额定磁通ΦN。电动机的机械特性如图3-9中之曲线①所示，临界转矩为TKN，带负载能力为额定转矩TMN。

    图3-9    频率下降时的带负载能力

    3．频率下降时的能量图与磁通。当频率下降为fx时，如果相电压随频率成正比地下降至U1X。这时，电动机的输入功率减小为

   P1X=3U1XI1cosφ1

    但如果负载的阻转矩不变，则电动机的定子电流也基本不变，由式(3-9)知，定子侧的铜损也不变。结果，铜损耗在输入功率中所占的比例必然增大，而电磁功率PMX所占的比例必然减小，磁路中的磁通ΦX也必减小，如图3-8b所示。

    由式(3-8)，电动机的电磁转矩将减小，从而带负载能力也减小，其机械特性如图3-9中之曲线②所示：临界转矩减小为TKX，带负载能力减小为有效转矩TMEX。

    所以，在电压和频率保持正比关系（kU=kF）的情况下，频率下降时，电动机的带负载能力是有所下降的。