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怎样理解和调试变频器转矩提升功能

变频器转矩提升就是在目前转矩无法满足的情况下,增加额外的直流分量来提高电机转矩和提高变频器的输出电压,增大运载能力。转矩提升是变频器在低频的情况下的常用参数。
一、转矩提升的原因

设置好转矩(ju)提升功能很重(zhong)要。变频器应(ying)用(yong)最广泛的是V/F控制(zhi)模式,当电(dian)动机(ji)的电(dian)源频率(lv)(lv)下降时(shi),电(dian)动机(ji)的转(zhuan)速也会下降,如果(guo)负载(zai)转(zhuan)矩不(bu)变(bian),则(ze)其输(shu)(shu)(shu)出功(gong)率(lv)(lv)也是(shi)下降的。根据(ju)能(neng)(neng)量(liang)守(shou)恒的原(yuan)理,如果(guo)负载(zai)的转(zhuan)矩不(bu)变(bian),电(dian)流是(shi)不(bu)能(neng)(neng)减(jian)小的,只有减(jian)小电(dian)压来保持输(shu)(shu)(shu)入与输(shu)(shu)(shu)出间的能(neng)(neng)量(liang)平衡。设(she)电(dian)动机(ji)输(shu)(shu)(shu)入的对应电(dian)压为Ux,频(pin)率(lv)下降为fx,则(ze):
①电压调节比Ku=Ux/Un
②频率调节比Kf=fx/fn

式中,Un和(he)fn。分别(bie)是额定电压和额定频(pin)率。当Ku=Kf时,电压和频率(lv)是成正比(bi)下(xia)降(jiang)的(de)。由(you)于电动(dong)机(ji)的(de)转(zhuan)速是由(you)频率(lv)决定的(de),故输出功率(lv)所占比(bi)例减小的(de)具体反映便(bian)是电磁转(zhuan)矩的(de)减小,这就降(jiang)低了电动(dong)机(ji)带负(fu)载的(de)能(neng)力(li),如(ru)要不降(jiang)低电动(dong)机(ji)带负(fu)载的(de)能(neng)力(li),当(dang)电压和频率(lv)同(tong)时下(xia)降(jiang)时,应该(gai)在Ku=Kf的基(ji)础上(shang)适当加大一点电压,使KuKf。由于加大(da)(da)电(dian)压的目的是为了增(zeng)大(da)(da)转(zhuan)矩(ju)(ju),所以称为转(zhuan)矩(ju)(ju)提升(sheng),又叫转(zhuan)矩(ju)(ju)补偿。转(zhuan)矩(ju)(ju)提升(sheng)的多少反映了电(dian)压与频率比值的大(da)(da)小,调试转(zhuan)矩(ju)(ju)提升(sheng)实(shi)际(ji)上就是调节(jie)U/f比(bi)。
二、转矩提升(sheng)的U/f曲线(xian)

变频器产品几乎都提供了数十条,供用(yong)户选(xuan)择使用(yong)。由于产品型(xing)号(hao)不同,其U/f曲线(xian)大致有直线(xian)形(xing)(xing)、折线(xian)形(xing)(xing)、任意折线(xian)形(xing)(xing)几(ji)种。具体可(ke)按电(dian)动机(ji)所带负载(zai)的(de)(de)特性(xing),及变频器用户手册(ce)的(de)(de)说明进(jin)行选择即(ji)可(ke)。
三(san)、U/f比(bi)的大(da)小对(dui)负载的影响

转(zhuan)矩(ju)提升是为了补偿因电(dian)动(dong)机定子绕组电(dian)阻所引起的低速时转(zhuan)矩(ju)降低,而把低频率范(fan)围U/f增大。U/f比太小(xiao),低频(pin)率时电动(dong)机(ji)难以启动(dong)或者可(ke)启动(dong)但带不了负载;U/f比太大,电动机在低频(pin)率运行时不节能(neng),甚(shen)至(zhi)会(hui)由于电动机磁路高度饱和而(er)使变频(pin)器(qi)过流跳闸。

上述(shu)所说只是基(ji)本的(de)影响情况,在(zai)现场(chang)要根据电动机所带(dai)(dai)负载(zai)(zai)的(de)特(te)性,进行具体考虑、设定(ding)和调(diao)整。对于调(diao)速范围(wei)较宽(kuan)的(de)恒(heng)转矩(ju)负载(zai)(zai),如带(dai)(dai)运(yun)输(shu)机等,在(zai)设定(ding)时要考虑在(zai)低频(pin)率运(yun)行时能(neng)否带(dai)(dai)得(de)动负载(zai)(zai),应把U/f设(she)置大些(xie)。对(dui)(dui)于轻(qing)负载(zai)(zai)启(qi)动(dong)(dong)(dong)(dong),重负载(zai)(zai)运行(xing)(xing)的对(dui)(dui)象(xiang),对(dui)(dui)转矩(ju)可不(bu)提升或少提升;对(dui)(dui)于风机、泵类(lei)负载(zai)(zai),在低(di)频(pin)率时(shi)(shi)应少提升或者选(xuan)(xuan)用弱减(jian)特(te)性的曲线(xian)。变频(pin)器对(dui)(dui)转矩(ju)提升都设(she)计有“自(zi)动(dong)(dong)(dong)(dong)”供(gong)用户使用,如果设(she)定为自(zi)动(dong)(dong)(dong)(dong)时(shi)(shi),可使加速(su)时(shi)(shi)的电压自(zi)动(dong)(dong)(dong)(dong)提升以补偿(chang)启(qi)动(dong)(dong)(dong)(dong)转矩(ju),使电动(dong)(dong)(dong)(dong)机加速(su)顺(shun)利进行(xing)(xing),对(dui)(dui)于调试经验不(bu)足的新手(shou),或者对(dui)(dui)负载(zai)(zai)特(te)性不(bu)太清楚时(shi)(shi),使用“自(zi)动(dong)(dong)(dong)(dong)”是(shi)种(zhong)不(bu)错的选(xuan)(xuan)择(ze)。如采用手(shou)动(dong)(dong)(dong)(dong)补偿(chang)时(shi)(shi),根据负载(zai)(zai)特(te)性,尤其是(shi)负载(zai)(zai)的启(qi)动(dong)(dong)(dong)(dong)特(te)性,通过试验可选(xuan)(xuan)出(chu)(chu)较佳(jia)曲线(xian)。对(dui)(dui)于变转矩(ju)负载(zai)(zai),如选(xuan)(xuan)择(ze)不(bu)当会出(chu)(chu)现(xian)低(di)速(su)时(shi)(shi)的输(shu)出(chu)(chu)电压过高,而(er)(er)浪费电能的现(xian)象(xiang),甚至还会出(chu)(chu)现(xian)电动(dong)(dong)(dong)(dong)机带负载(zai)(zai)启(qi)动(dong)(dong)(dong)(dong)时(shi)(shi)电流大,而(er)(er)转速(su)上不(bu)去的现(xian)象(xiang)。



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