变频器U/f曲线详解

1.频率调节比和电压调节比

变频器的输出频率与额定频率之比称为频率调节比，其表达式如下：

式中 k_F——频率调节比；

f_X——变频器的输出频率（Hz）；

f_N——额定频率（Hz）。

变频器的实际输出电压与额定电压之比称为电压调节比，其表达式如下：

式中 k_U——电压调节比；

U_X——变频器的实际输出电压（V）；

U_N——额定电压（V）。

2.U/f曲线的选用依据

变频器可以提供多条U/f曲线供用户选用，或者通过功能参数的设置得到所需的U/f曲线。变频器应用时应根据负载的低速特性选用或设置相应的U/f曲线。

对于恒转矩负载，即不论转速高低，负载的阻转矩都不变。例如带式输送机，它要求电动机在低频运行时也有较大的转矩，如图3-19所示。这种情况U/f比应该选大一些，如图3-22中U/f曲线1，当频率为f_X1时，把电压提升到U_X1，即在低频运行时进行转矩补偿和提升。

另一种负载在高低转速时阻转矩变化明显，例如离心浇铸机。这种设备只有在具有一定转速时才能把铁水灌入模具实施浇铸，浇铸完毕转为低速时由于没有了铁水，负载很轻。其转矩特性如图3-20所示，电动机在低频运行时不需要太大的转矩，U/f比可以选小一些，如图3-22中的U/f曲线2，当频率为f_X1时，电压为U_X2就够了。(www.xing528.com)

图3-19 恒转矩负载曲线

图3-20 明显变化的转矩曲线

第三种是二次方率负载，例如离心式水泵、风机，其负载机械特性如图3-21所示，低速运行时阻转矩很小，所以U/f比可以选更小一些，如图3-22中U/f曲线3，当频率为f_X1时，把电压降低为U_X3。即在低频运行时对转矩实施负补偿。

以上实例说明，不同负载在低频运行时对U/f比的要求是不一样的。用户应根据负载的具体要求，通过预置或直接从变频器提供的多种U/f曲线中选择一种使用。

在图3-22中，曲线2是电压与频率成正比例变化的U/f曲线，称为基本U/f曲线，其特点是：

图3-21 二次方率负载曲线

图3-22 转矩补偿曲线

若欲加大低频时的带负载能力，可在基本U/f曲线的基础上加大低频时的U/f比，使k_U＞k_F，称为转矩补偿或转矩提升。对于离心式水泵、风机类二次方率负载，变频器提供若干条负补偿（k_U＜k_F）的“低减U/f曲线”。图3-22中的曲线3就是一条具有一定负补偿效果的低减U/f曲线。