1、步電動機的轉(zhuǎn)矩是電機的磁通與轉(zhuǎn)子內(nèi)流過電流之間相互作用而產(chǎn)生的，在額定頻率下，如 果電壓一定而只降低頻率，那么磁通就過大，磁回路飽和，嚴重時將燒毀電機。因此，頻率與電壓要成比例地改變，即改變頻率的同時控制變頻器輸出電壓，使電動機的磁通保持一定，避免弱磁和磁飽和現(xiàn)象的產(chǎn)生。這種控制方式多用于風機、泵類節(jié)能型變頻器。頻率下降時電壓V 也成比例下降，這個問題已在回答4 說明。 V 與 f 的比例關系是考慮了電機特性而預先決定的，通常在控制器的存儲裝置（ROM ） 中存有幾種特性，可以用開關或標度盤進行選擇。頻率下降時完全成比例地降低電壓，那么由于交流阻抗變小而直流電阻不變，將造成在低速下產(chǎn)生地轉(zhuǎn)矩有

2、減小的傾向。因此，在低頻時給定V/f, 要使輸出電壓提高一些,以便獲得一定地起動轉(zhuǎn)矩,這種補償稱增強起動。可以采用各種方法實現(xiàn) ,有自動進行的方法、選擇V/f 模式或調(diào)整電位器等方法。一、引言隨著變頻調(diào)速技術的發(fā)展，變頻器調(diào)速已成為交流調(diào)速的主流，在化纖、紡織、鋼鐵、機械、造紙等行業(yè)得到廣泛的應用。由于通用變頻器一般采用V/f 控制，即變壓變頻（VVVF ）方式調(diào)速，因此，變頻器在使用前正確地設定其壓頻比，對保證變頻器的正常工作至關重要。變頻器的壓頻比由變頻器的基準電壓與基準頻率兩項功能參數(shù)的比值決定，即基準電壓/基準頻率= 壓頻比。基準電壓與基準頻率參數(shù)的設定，不僅與電動機的額定電壓與額定頻

3、率有關（電機的壓頻比為電機的額定電壓與額定頻率之比），而且還必須考慮負載的機械特性。對于普通異步電機在一般調(diào)速應用時，其基準電壓與基準頻率按出廠值設定（基 準電壓 380V ，基準頻率50Hz ），即滿足使用要求。但對于某些行業(yè)使用的較特殊的電機，就必須根據(jù)實際情況重新設定基準電壓與基準頻率的參數(shù)。由于變頻器使用說明書以及有關書籍中沒有對這兩個參數(shù)作詳細介紹，因此正確的設定該參數(shù)對于不少使用者來說，容易的事。 為此， 本文結合變頻調(diào)速的基本控制方式及負載的機械特性與基準電壓、基準并非很頻率參數(shù)的關系，列舉實例，詳細說明基準電壓與基準頻率參數(shù)的設定方法。二、變頻調(diào)速的基本控制方式與基準電壓、基準

4、頻率的關系電機用變頻器調(diào)速時有兩種情況- 基頻（基準頻率）以下調(diào)速和基頻以上調(diào)速（見圖1 ）。必須考慮的重要因素是：盡量保持電機主磁通為額定值不變。如果磁通過弱（電壓過低），電機鐵心不能得到充分利用，電磁轉(zhuǎn)矩變小，負載能力下降。如果磁通過強（電壓過高），電機處于過勵磁狀態(tài)，電機因勵磁電流過大而嚴重發(fā)熱。根據(jù)電機原理可知，三相異步電機定子每相電動勢的有效值：E1=4.44f1N1 m 式中： E1- 定子每相由氣隙磁通感應的電動勢的有效值，V ;f1- 定子頻率， Hz ； N1 定子每相繞組有效匝數(shù)；?m- 每極磁通量由式中可以看出， m 的值由 E1/f1 決定，但由于E1 難以直接控制，所

5、以在電動勢較高時，可忽略定子漏阻抗壓降，而用定子相電壓U1 代替。那么要保證m 不變，只要 U1/f1 始終為一定值即可。這是基頻以下調(diào)時速的基本情況，為恒壓頻比（恒磁通）控制方式，屬于恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速。從圖1 可以看出，基準頻率為恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速區(qū)的最高頻率，基準頻率所對應的電壓為即為基準電壓，是 恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速區(qū)的最高電壓， 在基頻以下調(diào)速時，電壓會隨頻率而變化，但兩 者的比值不變。在基頻以上調(diào)速時，頻率從基頻向上可以調(diào)至上限頻率值，但是由于電機定子不能超過電機額定電壓，因此電壓不再隨頻率變化，而保持基準電壓值不變，這時電機主磁通必須隨頻率升高而減弱，轉(zhuǎn)矩相應減小，功率基本保持不變，屬于恒功率調(diào)速區(qū)。由圖

6、1 可見，基準頻率為恒功率調(diào)速區(qū)的最低頻率，是恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速區(qū)與恒功率調(diào)速區(qū)的轉(zhuǎn)折點，而基準電壓值在整個恒功率調(diào)速區(qū)內(nèi)不再隨頻率變化而改變。三、負載的機械特性與基準電壓，基準頻率的設定合理地使用變頻器，必須了解所驅(qū)動負載的機械特性。根據(jù)不同的使用目的，負載基本上可分為恒轉(zhuǎn)矩負載、恒功率負載以及平方轉(zhuǎn)矩負載等三類。恒轉(zhuǎn)矩負載其所需轉(zhuǎn)矩基本不受速度變化的影響（類負載，T= 定值），對于該變頻器的整個工作區(qū)最好運行在基頻以下，這時變頻器的輸出特性正好能滿足負載的要求。恒功率負載在轉(zhuǎn)速越高時，所需轉(zhuǎn)矩越小（T X N= 定值），對于恒功率負載來說,電機的工作頻率若運行在基頻以上，其所要求的機械特性將與變頻

7、器的輸出特性相吻合。至 于平方轉(zhuǎn)矩負載，它所要求的轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速的平方成正比（T/N2= 定值），電機應運行在基頻以下較為合理。需要注意的是：平方轉(zhuǎn)矩負載的工作頻率絕不能超過工頻（除非變頻器容量大一個等級）。否則變頻器與電機將嚴重過載。四、設定實例例一 ：一臺化纖紡絲計量泵電機型號為FTY-550-6，既 550W 6 極三相永磁同步電動機。銘牌參數(shù)如下：工作電壓：62.5 - 125 - 475V。工作頻率：25 - 50 - 190HZ，電機功率：275 - 550 - 2090W，轉(zhuǎn)速：500 -1000 - 3800R/min，電流：4 A 。其工作范圍較寬，銘牌參數(shù)與一般異步電動機不同，

8、左邊的數(shù)值為電機正常工作時（不 失步）的下限，右邊數(shù)值為電機正常工作時的最大值，中間值為額定值（50HZ ）。該電機壓頻比為125V/50HZ=2.5，使用三墾 SAMCO-I 1HF1.5K變頻器。若只按電機參數(shù)設定，電機的額定電壓與額定頻率值既為變頻器的基準電壓與基準頻率值，基準電壓（代碼為CD005 ）設為 125V ，基準頻率（CD006 ）為 50HZ （出廠值）不變，這樣設定，電機工作在基頻以下時，電機驅(qū)動計量泵毫無問題，但計量泵屬于恒轉(zhuǎn)矩負載，若在計量泵要求較高轉(zhuǎn)速（如90HZ ）時，那么頻率雖然可調(diào)至90HZ ，但此時電機工作電壓仍為125V ，實際壓額比為125/90HZ=1

9、.39，如圖 2a ，電磁轉(zhuǎn)矩變小，無法提供負載所需轉(zhuǎn)矩，使計量泵不能正常工作。正確的設定應為：CD005=475V， CD006=190HZ，在這里基準電壓雖設為 475V ，但由于變頻器不具有升壓功能，其實際輸出電壓由輸入電壓的最大值決定，所以這樣設定只對增大V/F 圖形的斜率有效，并不真能達到475V 。因此也可以這樣設定：CD0 05=380V， CD006=152HZ，變頻器的壓頻比仍為380V/152HZ=2.5不變，電機整個工作段都處于恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速范圍，滿足了負載特性的要求。例 2 ：一臺紡織用三相異步調(diào)速電動機，額定功率60W ，額定電壓110V ，額定頻率50HZ ， 調(diào)速范圍

10、 40-110HZ ，額定電流0。34A ，4 極，因此該電機的壓頻比為110V/50HZ=2。2。所驅(qū)動負載為恒功率特性。驅(qū)動變頻器原來準備用富士FRN1 。5G11S-4CX（驅(qū)動六臺電機）但該變頻器的基準電壓（富士變頻器額定電壓）最低只能調(diào)到320V ，根據(jù)電機的壓頻比，要保證電機運行在50HZ 時工作電壓為110V ，電機能正常工作。但該負載工作轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)范圍較寬，如果要求運行在 110HZ 那么此時電機電壓將達到242V ，如圖 3A ，高出額定電壓一倍多，其結果可想而知。若以110HZ 時電機工作電壓為110V 來設定，則設額定電壓為320V （最低值），基準頻率為320HZ ，那么

11、電機運行在110HZ 時，電壓正好為電機額定電壓。但這時變頻器的壓頻比為320V/320HZ=1，因此在電機運行于40HZ 時，其電壓僅為40V ，顯然沒有足夠的功率驅(qū)動負載。所以該型富士變頻器不能滿足使用要求。改用三星SAMCO-I IHF1.5K變頻器，設基準電壓CD005=110V，基準頻率CD006=50 HZ，這樣電機從50-110HZ 調(diào)速時其電壓值保持在110V 不變，如圖3b ，電機工作在恒功率調(diào)速區(qū)，與負載的機械特性相符，不會再有超過電機額定電壓或功率不足的現(xiàn)象發(fā)生。補充： 1 電機的轉(zhuǎn)速與頻率正比，平時的低電壓時，頻率不變，電機的轉(zhuǎn)速不變，那么輸出的功率一定，電壓降低，電流會上升。當頻率下降時，電機的轉(zhuǎn)速下降，那么輸出功率變小，自然電流會下降，從而不會燒損電機。2 為什么變頻器的電壓與電流成比例的改變？異步電動機的轉(zhuǎn)矩是電機的磁通與轉(zhuǎn)子內(nèi)流過電流之間相互作用而產(chǎn)生的，在額定頻率下，如果電壓一定而只降低頻率，那么磁通就過大，磁回路飽和，嚴重時將燒毀電機。因此，頻率與電壓要成比例地改變，即改變頻率的同時控制變頻器輸出電壓，使電動機的磁通保持一