變頻器低頻特性分析及改善措施

　山東萊蕪鋼鐵集團(tuán)動(dòng)力部 周志敏 

摘 要:文中分析變頻器調(diào)速系統(tǒng)在低頻區(qū)域的特性，敘述了該系統(tǒng)在低頻區(qū)存在的一些問(wèn)題，并提出相應(yīng)的改善措施。 

關(guān)鍵詞:低頻特性 系統(tǒng)分析 改善措施 

Abstract:In this paper analyse variable speed system in low frequecy regional 

characteristics,some problems in system low frequency reional is described ,corresponding

 improving measures were offered. 

Keywords:low frequency characteristics system analysc improve measures 

1 概述 

由變頻器構(gòu)成的交流調(diào)速系統(tǒng)普遍存在的問(wèn)題是，系統(tǒng)運(yùn)行在低頻區(qū)域時(shí),其性能不夠理想,主要表現(xiàn)在低頻啟動(dòng)時(shí)啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩小,造成系統(tǒng)啟動(dòng)困難甚至無(wú)法啟動(dòng)。由于變頻器的非線性產(chǎn)生的高次諧波，引起電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)距脈動(dòng)及電動(dòng)機(jī)發(fā)熱，并且電動(dòng)機(jī)運(yùn)行噪聲也加大。低頻穩(wěn)態(tài)運(yùn)行時(shí)，受電網(wǎng)電壓波動(dòng)或系統(tǒng)負(fù)載的變化及變頻器輸出電壓波形的奇變，將造成電動(dòng)機(jī)的抖動(dòng)。當(dāng)變頻器距電動(dòng)機(jī)距離較大時(shí)及高次諧波對(duì)控制電路的干擾，極易引起電動(dòng)機(jī)的爬行。由于上述各種現(xiàn)象，嚴(yán)重降低由變頻器構(gòu)成的調(diào)速系統(tǒng)的調(diào)速特性和動(dòng)態(tài)品質(zhì)指標(biāo)，本文對(duì)系統(tǒng)的低頻機(jī)械特性和變頻器的低頻特性進(jìn)行分析，提出采取相應(yīng)的措施，以使系統(tǒng)的低頻運(yùn)行特性能得以改善。 

2 變頻器低頻機(jī)械特性 

2.1 低頻啟動(dòng)特性 

異步電動(dòng)機(jī)改變定子頻率F1,即可平滑地調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)的同步轉(zhuǎn)速,但是隨著F1的變化,電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性也將發(fā)生改變,尤其是在低頻區(qū)域,根據(jù)異步電動(dòng)機(jī)的最大轉(zhuǎn)距公式: 

Temax=3/2{np(U1/W1)2}/{R1/W1+/(R2/W1)2+(LL1+LL2)2} 式中np—電動(dòng)機(jī)極對(duì)數(shù); 

R1—定子每相電阻; 

R2—折合到定子側(cè)的轉(zhuǎn)子每相電阻; 

LL1—定子每相漏感; 

LL2—折合到定子側(cè)的轉(zhuǎn)子每漏感; 

U1—電動(dòng)機(jī)定子每相電壓; 

W1—電源角頻率 

可見(jiàn)Temax是隨著W1的降低而減小，在低頻時(shí)，R1已不可忽略。Temax將隨著W1的減小而減小，啟動(dòng)轉(zhuǎn)距也將減小，甚至不能帶動(dòng)負(fù)載。 

2.2 低頻穩(wěn)態(tài)特

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