电动机的转矩特性是怎样的？

对于U/f恒定的控制方式，在低频率运行时由于电动机定子电阻r₁的电压降及开关器件互锁时间的影响，电动机气隙磁通减少，因而转矩下降，如图1-32中的虚线所示。

图1-31 端电压与频率

图1-32 转矩特性

关于定子电阻的电压降可以用矢量图说明，在图1-33中，气隙磁通Φ产生的感应电动势E₁等于端电压U₁与定子阻抗压降之差。低频时电抗分量可以忽略，所以只考虑电阻产生的压降即可。空载时的矢量，如图1-34所示，E₁比U₁只不过是稍微小些，而在负载时由于电阻压降I₁r₁、感应电动势E₁大幅度减小，如图1-35所示。其结果气隙磁通减小，产生的转矩也变小。

图1-33 电动机矢量图

图1-34 低频、空载时的矢量图(www.xing528.com)

图1-35 低频、负载时的矢量图

为了防止低频时的转矩减小，需要补偿定子电阻产生的压降，如图1-31中实线所示。补偿变频器输出电压，则可得到接近于图1-32中实线的转矩特性。

如果采用矢量控制，确立了“高性能转矩运算功能”，特别是大幅度提高了低速区域内的运算精度，并使运算速度得到提高。在1Hz时可实现150%以上的起动转矩，过载能力为150%时为1min；200%时为0.5s；30kW以上，180%时为0.5s。转矩可在全速范围内自动提升，以适应负载转矩的变化，最佳控制电动机的电压、电流。对转矩响应速度，与U/f调节方式相比，提高到原来的近10倍。对于垂直输送的重负载也能实现稳定运转，如图1-36所示。

图1-36 矢量控制转速与转矩特性

由图1-37示出在不同控制方式下传动电动机允许的最大转矩。

图1-37 变频器不同控制方式的最大转矩