基频向下变频调速技术优化探讨

当从基频向下变频调速时，为了保持气隙每极磁通Ф_m近似不变，要求降低电源频率f₁时必须同时降低电源电压U₁。降低电源电压U₁有两种方法，现分述如下。

（1）保持 当降低电源频率f₁ 调速时，若保持电动机定子绕组的感应电动势E₁与电源频率f₁之比等于常数，即，则气隙每极磁通Ф_m=常数，是恒磁通控制方式。保持，即恒磁通变频调速时，电动机的机械特性如图1-21所示。

图1-21 保持 数时变频调速的机械特性

从图1-21中可以看出，电动机的最大转矩T_max=常数，与频率f₁无关。观察图1-21中的各条曲线可知，其机械特性与他励直流电动机降低电枢电源电压调速时的机械特性相似，机械特性较硬，在一定转差率要求下调速范围宽，而且稳定性好。由于频率可以连续调节，因此变频调速为无级调速，调速的平滑性好。另外，电动机在各个速度段正常运行时转差率较小，因此转差功率较小，电动机的效率较高。

由图1-21还可以看出，保持时，变频调速为恒转矩调速方式，适用于恒转矩负载。

（2）保持 当降低电源频率f₁调速时，若保持，则气隙每极磁通Ф_m≈常数，这是三相异步电动机变频调速时常采用的一种控制方式。(www.xing528.com)

保持，即近似恒磁通变频调速时，电动机的机械特性如图1-22中的实线所示。

图1-22 保持常数时变频调速的机械特性

从图1-22中可以看出，当频率f₁减小时，电动机的最大转矩T_max也随之减小，最大转矩T_max不等于常数。图1-22中虚线部分是恒磁通调速时T_max=常数的机械特性。显然，保持的机械特性与保持的机械特性有所不同，特别是在低频低速运行时，前者的机械特性变坏，过载能力随频率下降而降低。

由于保持变频调速时，气隙每极磁通近似不变，因此这种调速方法近似为恒转矩调速方式，适用于恒转矩负载。