如何改变电压以适应频率变化：低频区电压补偿技术

（1）f≤50Hz时 电动机定子绕组内的感应电动势为

E₁=4.44fWR_w1Φ₁

式中 W——定子绕组的匝数；

R_w1——绕组系数；

Φ₁——电动机每极磁通。

定子电压U₁和定子绕组的感应电动势E₁的关系为

U₁=E₁+I₁Z₁

式中 Z₁——定子绕组每相阻抗；

I₁——定子绕组相电流。(www.xing528.com)

若忽略定子压降I₁Z₁，则U₁≈4.44fWR_w1Φ₁，令k=4.44WR_w1，则E₁=kfΦ₁，所以Φ₁≈E₁/kf∝U₁/f。在频率f下降时，若U₁不变，则Φ₁上升，要产生铁心的磁通饱和现象，为使磁通不变，必须在f下降时使U₁同时下降，U₁/kf=C（常数），才可使磁通不饱和，保持Φ₁不变。这样电磁转矩T与（U₁/f₁）2成正比，也不变，即电动机拖动负载能力不发生改变。所以，变频时一定还要变压（故有VVVF之称）。这种恒磁通变频变压调速方式，又称为恒转矩调速，即T=C（见图10-21）。

（2）f＞50Hz时U₁/f下降，但U₁不能高于电动机的额定电压，这样f增加，U₁不变，则Φ₁≈U₁/kf变小，电磁转矩也变小，但f上升，电动机转速n增加。若令角速度ω=2πf，则电动机的功率P=Tω，即T=P/ω。所以，ω上升即f上升时，T下降，从而使功率P不变，这种升频定压调速称为恒功率调速，即P=C（见图10-22）。

图10-21 恒转矩变频调速的机械特性

图10-22 恒功率变频调速的机械特性

（3）f＜20Hz时在低频段时定子绕组的压降不可忽视，表现为输出转矩减小，所以变频器都要有低频区电压补偿的功能。