电动机恒压频比控制方式探究-凯时网站

        恒压频比（u/f=c，c为常数）控制方式

        先来看一下异步电动机的电磁转矩公式： 

        式中 ct1 ——转矩系数；φm ——主磁通，t；i2 ——转子电流，a；cosφ2 ——转子侧功率因数。

        可以看出，电动机的电磁转矩正比于磁通φm和转子侧电流的有功分量i2cosφ2 。但对于异步电动机来说，转子电流是非外部控制量，所以只能通过改变磁通φm来改变异步电动机的电磁转矩。

        对于拖动系统，最合理的利用电动机的出力是首先要考虑的，由异步电动机的额定电压和额定频率必然可以推导出一个电动机的额定磁通φ。根据公式：

               u ≈ e = 4.44 f n φ  ；

        式中 n ——线圈匝数；f ——电源频率；e ——电源电势；φ ——线圈磁通。

可推导出

                  φ ≈ k u /  f ；k=1/4.44n

        可见，如果要保证电动机的额定磁通不变，即保证电动机的电磁转矩恒定，则必须保证u/f的值为常数。恒压频比的主要目的就是保证电动机的出力，早期有工频降压调速的应用，但电动机的出力会被大打折扣。

        东莞电机小编上述公式旨在说明控制原理，忽略了运算的其它干扰条件。根据上面列的公式，我想足够大家了解变频器u/f控制方式的原理了。

        实际运行中，u/f方式可以实现转矩调整，即在输出频率的同时调整输出电压，可增大或减小异步电动机的电磁转矩，但要考虑电动机的磁通饱和临界点和自身的各项耐受值。

        u/f控制方式有一个缺点，就是在调节时动态响应差，不适合工作于波动较大的负载场合。并且，在启动过程中，变频器电压提升的有限性直接影响到电动机的起动转矩的大小。