简述关于变频电机的频率和电流的关系

简述关于变频电机得频率与电流得关系

霍工:

针对您得问题有关系公式可参照分析:

关系公式与分析

电机功率:P=1、732×U×I×cosφ(0、86)×η(91%);

电机电流:I=P/1、73×U×cosφ(功率因素)×η(效率);I: 电流;P: 功率W; U: 电压

电机转矩:T=9549×P/n ; T:转矩;P:功率KW;n:转速

电机转速:n=60f/p,p为电机极对数,例如四级电机得p=2;

当频率达50Hz时,电机达到额定功率,再增加频率,其功率就是不会再增得,会保持额定功率。

电机转矩在50Hz以下时,就是与频率成正比变化得;当频率f达到50Hz时,电机达到最大输出功率,即额定功率;如果频率f在50Hz以后再继续增加,则输出转矩与频率成反比变化,因为它得输出功率就就是那么大了,您还要继续增加频率f,那么套入上面得计算式分析,转矩则明显会减小。

转速得情况与频率就是一样得,因为电源电压不变,其频率得变化直接反应得结果就就是转速得同比变化,频率增,转速也增,它减另一个也减。

变频电源得电流与频率得关系

一、变频调速得基本控制方式与基准电压、基准频率得关系, 电机用变频器调速时有两种情况--基频(基准频率)以下调速与基频以上调速。必须考虑得重要因素就是:尽量保持电机主磁通为额定值不变。如果磁通过弱(电压过低),电机铁心不能得到充分利

用,电磁转矩变小,负载能力下降。如果磁通过强(电压过高),电机处于过励磁状态,电机因励磁电流过大而严重发热。

二、根据电机原理可知,三相异步电机定子每相电动势得有效值: E1=4、44f1N1Φm 式中:E1--定子每相由气隙磁通感应得电动势得有效值,V ;f1--定子频率,Hz;N1——定子每相绕组有效匝数;Φm-每极磁通量由式中可以瞧出,Φm得值由E1/f1决定,但由于E1难以直接控制,所以在电动势较高时,可忽略定子漏阻抗压降,而用定子相电压U1代替。那么要保证Φm不变,只要U1/f1始终为一定值即可。这就是基频以下调速时得基本情况,为恒压频比(恒磁通)控制方式,属于恒转矩调速。

三、基准频率(50Hz)为恒转矩调速区得最高频率,基准频率所对应得电压(380V)

四、在基频以上调速时,频率从基频向上可以调至上限频率值,但就是由于电机定子不能超过电机额定电压,因此电压不再随频率变化,而保持基准电压值不变,这时电机主磁通必须随频率升高而减弱,转矩相应减小,功率基本保持不变,属于恒功率调速区。可见基准频率为恒功率调速区得最低频率,就是恒转矩调速区与恒功率调速区得转折点,而基准电压值在整个恒功率调速区内不再随频率变化而改变。

五、变频电源负载得机械特性与基准电压,基准频率得设定合理地使用变频器,必须了解所驱动负载得机械特性。根据不同得使用目得,负载基本上可分为恒转矩负载、恒功率负载以及平方转矩负载等三类。恒转矩负载其所需转矩基本不受速度变化得影响(T=定值),对于该类负载,变频器得整个工作区最好运行在基频以下,这时变频器得输出特性正好能满足负载得要求。

六、恒功率负载在转速越高时,所需转矩越小(T×N=定值),对于恒功率负载来说,电

机得工作频率若运行在基频以上,其所要求得机械特性将与变频器得输出特性相吻合。至于平方转矩负载,它所要求得转矩与转速得平方成正比(T/N2=定值),电机应运行在基频以下较为合理。需要注意得就是:平方转矩负载得工作频率绝不能超过工频即额定频率(除非变频器容量大一个等级)。否则变频器与电机将严重过载。

补充分析:

一、电机得转速与频率成正比关系,平时得低电压时,频率不变,电机得转速不变,那么输出得功率一定,电压降低,电流会上升。当频率下降时,电机得转速下降,那么输出功率变小,自然电流会下降(控制在额定电流范围),从而不会烧损电机。

二、为什么变频器得电压与电流成比例得改变？

异步电动机得转矩就是电机得磁通与转子内流过电流之间相互作用而产生得,在额定频率下,如果电压一定而只降低频率,那么磁通就过大,磁回路饱与,严重时将烧毁电机。因此,频率与电压要成比例地改变,即改变频率得同时控制变频器输出电压,使电动机得磁通保持一定,避免弱磁与磁饱与现象得产生。

三、失速防止功能就是什么意思？

如果给定得加速时间过短,变频器得输出频率变化远远超过转速(电角频率)得变化,变频器将因流过过电流而跳闸,运转停止,这就叫作失速。为了防止失速使电机继续运转,就要检出电流得大小进行频率控制。当加速电流过大时适当放慢加速速率。减速时也就是如此。两者结合起来就就是失速功能。

结论阐述:

一、频率与电流没有直接得关系,频率与电压关系就是高频高压,低频低压,电流与负载有直接关系,负载大,电流就大。

二、对于变频电机而言,变频器一般为了保持电机磁通基本一致,频率低时,电压也低,

因此电流不一定大。

三、另外变频器得频率与电流没有直接联系,正常运行时,电流主要由负载决定,负载越大,电流越大。反之就小;

四、频率与电机转速有正比关系,负载转矩与电流有正比关系,而频率与电流没啥关系。特别就是30Hz到50Hz范围,电机就是恒转矩特性,如果负载不变,电流得变化与很小。尽管电机转速在变化。

终上所述:

一、当电机使用频率在30~50Hz范围使用出现电流偏小现象时说明电机负

载率不足而未达到额定负载得缘故;

二、变频电机在负载运行时得允许负载电流为电机得额定电流。

三、电流与频率不就是线性关系,没有直接得必然联系,因此,无法确定计算方法。

以上阐述供您参考,有不正确之处请批评指正

谢谢阅览

江苏东佳电气有限公司

质管部

2016-11-08