变频起动技术概述

1.变频起动的起动特点

变频起动的特点是，在起动过程中，磁通始终保持为额定磁通，但起动频率很低，旋转磁场的转速很低，如图4-22b所示。所以转子绕组切割磁力线的速度也很低，转子电流和定子电流因此而可以控制在较小的范围内。变频器通过逐渐增大输出频率而使电动机的转速不断上升到所需要的转速。

图4-22 变频起动的起动特点

a）变频起动 b）起动时状态 c）运行时状态

2.变频时的机械特性

变频器在改变频率的同时，也要改变电压。其机械特性的要点如下：

（1）理想空载点 因为同步转速的计算公式是

所以，理想空载点将随频率的下降而下降，如图4-23a和b中之A_N、A_X1、A_X2所示。

（2）临界点 如果电压和频率成正比地改变的话，由于低频时，磁通会有所减小，临界转矩也会有所减小，如图4-23a中之K_N、K_X1和K_X2所示。

但如果采用矢量控制的话，低频时的临界转矩可以和额定频率时相同，如图4-22b所示。

（3）机械特性的‘硬度’当电压和频率成正比时，低频时的机械特性和额定频率时的机械特性基本上平行，机械特性的‘硬度’不变，如图4-23a中之曲线①、②、③所示。(www.xing528.com)

如果采用矢量控制，则在任何频率下，都可以得到很硬的机械特性，如图4-23b中之曲线④、⑤、⑥所示。

图4-23 变频后的机械特性

a）电压与频率成正比时 b）矢量控制时

（4）起动转矩 当电压和频率成正比的情况下，电动机在很低频率下起动时，起动转矩是较小的，如图4-23a中之曲线③所示；

采用矢量控制时，起动转矩可以达到额定转矩的1.8倍或更大，如图4-23b中之曲线⑥所示。

3.变频起动的起动过程

电动机以很低的频率开始起动，起动后，变频器的输出频率将按用户预置的‘加速时间’缓缓上升，其起动过程如图4-24a所示。由图知，起动过程中的动态转矩始终保持在一个较小的范围内，所以，起动过程将十分平稳。

图4-24 变频起动的起动过程

a）频率的上升过程 b）转速曲线