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对西门子变频器频率与电压关系的分析
来源: | 作者:pmobf03fa | 发布时间: 2020-10-14 | 49 次浏览 | 分享到:

  变频器重复调频的全过程中,处理芯片会自行调节输出电压,让二者维持一定的比率,变频器调节的全过程中,工作电压/工作频率的比率,需求维持一定值,不然电动机很有可能会由于磁通饱和现象而发烫乏力,没法长期工作。接下来将对西门子变频器频率与电压进行简单的分析。

西门子变频器

 

  三相异步电机的调速,在大功率晶体管突破以前,一直都是非常不容易的事情。主要是它的扭矩取决于电机里边的气隙主磁通和转子电流磁场的互相作用,虽然频率和转速是成正比例的,但是在基准频率以内调速的时候,如果要降低转速而调低频率,这时候会出现气隙主磁通太大,造成磁路严重饱和,引起电机发热。所以在降低频率的时候,需要把电压也降低。而在加高频率的时候,也需要加高电压,总体上需要维持V/F值基本恒定。

 

  西门子变频器工程师指出,交流电是正弦波,要调整电压,对于电子元件而言,那是比较困难的。人类只善于通过线性的方法去处理一些复杂非线性的东西,有了IGBT等功率器件后,可以利用这类器件能够快速开关的特性,把平稳的电压,切成很多个高频可变的脉冲电压。

 

  根据微积分原理,任何一条曲线,都可以通过多条直线来衔接起来模拟和逼近它,只要包围的面积一致就可以达到一样的作用效果。所以先把正弦波交流电,通过整流桥,变成直流电压,利用电容稳压滤波,这时候交流电已经完全变成了直流电,也就是人们需要的一条直线了。

 

  在这个直流电压和电机之间,利用IGBT这样能高速大功率通断的器件,来让电机线圈上,可以瞬间通过多个频率和占空比可以变动的脉冲波形,这些脉冲波形,在空间包围的面积上,可以达到和正弦波接近的效果,这样的过程,可以达到改变频率的同时而改变了电压,让电压和频率的比值V/F保持恒定某个值大小,从而控制了主磁通的恒定,让异步电机能在恒转矩模式下来调整速度,这个就是所谓的PWM斩波调速。

 

  这种调速过程,电机的磁通保持恒定,电机的最大扭矩也是不变的,所以称之为“恒转矩调速”模式,可以简单理解为在额定频率以下的调速,都是这样一种模式。

 

  以上就是小编对西门子变频器频率与电压关系的相关分析,希望能对大家有所帮助。