变频器调速系统驱动恒转矩负载的设计要点

    恒转矩负载，如传送带、升降机等，所需转矩不随转速的变化而改变，基本保持恒定。采用变频器驱动普通异步电动机的场合，由于高次谐波的原因，与直接由电网供电时相比，电机的温升要有些增大。同时，由于低速时风扇的冷却效果变差，在选择电机时，根据频率的不同，转矩要相应地减小，因此电动机容量要适当增大。另外，由于是恒转矩负载，即使转速变化，电动机的电流也基本不变，若电机构造为全封闭外扇型，则低速运转时电机的冷却能力下降，会发生过热现象，为此要注意下列事项：

    ①考虑为恒转矩负载选用变频器专用电机；

    ②加装专用冷却风扇；

    ③增大一挡电机容量，降低负载率。

    若增大了电动机的容量，空载电流或启动电流及波动电流也随之增加，有时也要同时增大变频器的容量。

    对于U/f恒值控制的变频器来说，由于电机内部的阻抗压降导致低频区域转矩下降，在驱动传送带等恒转矩负载时，为了保证在低速也能够得到足够大的启动转矩，变频器必须具备转矩补偿功能，即转矩增强功能。电压与频率的比，即U/f被补偿增大，尤其在低频区域加大电压补偿，可得到大的低速转矩和启动转矩。但是，在空载或轻载低速稳定运行时，若U/f过大，则电动机的磁路将饱和，励磁电流急剧增加，电机会发生过热、振动、噪声等现象，变频器过载保护功能会因此动作。所以，在选择恒转矩负载的U/f特性时需特别注意。

    性能较好的变频器会设置全程自动转矩增强功能，只在加速时提高U/f比值，而稳速运转时按电流比例增加U/f。这是一种比较理想的控制方式。通过对变频器的有效功率以及转矩的高速运算，可实现自动调整U/f以配合负载转矩。只需要进行简单的U/f设定，即可得到合适的启动特性和低速运转特性。同时，还可发挥节能的效果。

    对于传送带、升降机等运载机械装置，通常是满负载启动，其特点是转速低、启动困难、通常不要求调速或要求的调速范围小。而一般U/f控制变频器驱动系统的启动转矩为额定转矩的70%~120% (50Hz)，若根据启动加速时间的要求需要更高的启动转矩时，一定要考虑到低速区域（包括启动条件）的U/f特性后，再确定电动机容量和极数以及变频器容量。而在减速过程中或升降机下降时，由于机械负载将产生能量反馈，还必须确定变频器的能量回馈方式或制动方式。

    对于长期工作制，平稳稳速类负载，要求在各种扰动下以一定的稳定精度长期运行。要求稳速精度达到0.2%～1. 0%，对一些用微电机控制的设备，要求稳速精度达到0. 1%～0.01%，这就需要选择速度控制精度比较高的、动态性能好的矢量控制型变频器，一般速度和控制精度均能满足要求。