普通功能型U/f控制通用变频器介绍

这属于第一代产品，多采用16位CPU，属于近似的恒气隙磁链（恒Ψ_m）控制方式。

所采用的控制方式是用如图2-4所示的函数关系（曲线2）来协调U₁和ω₁（f₁）之间的关系，在低频下提高定子电压，以加大临界转矩T_max，扩大稳定运行范围，改善起动特性。国外各大公司将这种低频下补偿定子电阻压降以提高转矩的功能称为“转矩提升功能”，有时也称为“电压补偿功能”。这实际上是通过U/f曲线的模式实现E/f=C的控制方式。

为了适应不同型号的异步电动机和不同的生产机械，转矩提升功能的实现常有两种办法：一种办法是在存储器中存入多种U/f函数的不同曲线图形，由用户根据需要人为地选择最佳的曲线；另一种办法是根据定子电流的大小自动补偿定子电压。图2-46所示为日本三垦公司SAMCO-VF系列早期产品所提供的U/f曲线的模式，一共有16条曲线。图中②是基本的压频比选择U/f=C；、①用于风机、泵类负载，实现节能控制；②～Ⓒ用于恒转矩负载的转矩提升；Ⓓ～Ⓕ是为适应某些特殊负载的需要，适当地改变电压与频率的比值。

普通功能型的U/f控制通用变频器，是一种频率开环控制系统，如图2-15所示。定子频率和电压之间的关系曲线的形状，即U/f模式，可以在控制面板上进行设定或选择。

U/f模式是普通功能型通用变频器的核心功能。为保证通用变频器的性能，通常还有瞬停再起动功能，变频器和电网间的自动切换功能，控制信号的设定、调整功能，联锁信号的输入和输出功能以及对变频器、电动机的保护功能，对故障信息的存储和显示功能等。

这种控制方式虽属普通功能型，但由于全数字控制方式软件的灵活性，也表现出较优异的功能和性能，有较强的通用性，得到了广泛的应用，特别是在风机、泵及木工机械等方面应用较多。

(www.xing528.com)

图2-46 日本三垦公司SAMCO-VF系列产品的U/f曲线模式（例）

图注：图中16条曲线，按16进制编号。

采用U/f控制方式，利用人为选定的U/f曲线模式的方法，很难根据负载转矩的变化恰当地调整电动机的转矩。负载冲击或起动过快，有时会引起过电流跳闸。由于定子电流不总是与转子电流成正比，所以根据定子电流调节变频器电压的方法，并不反映负载转矩。因此，定子电压也不能根据负载转矩的改变而恰当地改变电磁转矩。特别是在低速下，定子电压的设定值相对较低，上述两种办法实现准确的补偿都是困难的。由于定子电阻压降随负载变化，当负载较重时可能补偿不足；负载较轻时可能产生过补偿，磁路过饱和。这两种情况均可能引起变频器的过电流跳闸。这是这种控制方式的第一个缺点。

采用U/f控制方式，无法准确地控制电动机的实际转速。由图2-15可见，设定值为定子频率而电动机的转速由转差率（负载）决定，则U/f控制方式的静态稳定性不高。这是它的第二个缺点。

转速很低时，转矩不足，这是它的第三个缺点。