低压双电源柜变频器U/f 控制原理
低压双电源柜变频器U/f 控制原理
标题:低压双电源柜变频器U/f 控制原理
关键词:低压双电源柜;低压配电柜;低压动力柜;低压开关柜;低压电容补尝柜
低压双电源柜(低压配电柜、低压电容补尝柜、低压动力柜、低压开关柜)U/f控制是在改变变频器输出频率的同时改变输出电压的幅值,以维持电动机磁通基本恒定,从而在较宽的调速范围内,使电动机的效率、功率因数不降低。由异步电动机的电势公式可知,低压双电源柜(低压配电柜、低压电容补尝柜、低压动力柜、低压开关柜)变频器仅仅改变电动机的频率并不能获得良好的变频特性,因为定子绕组外加电压近似等于定子绕组感应电动势,与频率和磁通乘积成正比,如下式所示。
U≈E=C1fФ(2-3)
式中,C1为常数,因此有
Ф=E/f≈U/f (2-4)
式中,若外加电压不变,则磁通Φ随频率而改变,如频率f下降,磁通中会增加,造成磁路过饱和,励磁电流增加,功率因数下降,铁芯和线圈过热,显然这是不允许的。当频率f上升,磁通会减少,电动机的输出转矩将降低。因此低压双电源柜(低压配电柜、低压电容补尝柜、低压动力柜、低压开关柜)变频器在改变频率进行调速时,必须采取措施保持磁通恒定并为额定值。由式2-4可知,要使电动机的磁通在整个调速过程中保持不变,只要在改变电源频率f的同时改变电动机的感应电动势E,使其满足E/f为常数即可。但低压双电源柜(低压配电柜、低压电容补尝柜、低压动力柜、低压开关柜)变频器在电动机的实际调速控制过程中,电动机感应电动势的检测和控制较困难,考虑到正常运行时电动机的电源电压与感应电动势近似相等,只要控制电源U和频率f,使 U/f等于常数,即可使电动机的磁通基本保持不变,采用这种控制方式的变频器称为U/f控制变频器。