电动机变频调速系统低频特性-凯时网站

1、谐波剖析

        由变频器构成的调速体系，因为变频器的非线性，电动机定子中除了基波电流外，还有各次谐波电流，因为高次谐波的存在，使电动机损耗和感抗增大，减少了cos渍，然后影响输出转矩，并将发作6倍于基波频率的脉动转矩。

        以电流波形中的5 次、7 次谐波来剖析，在三相电动机定子电流中的5 次谐波频率为f5=5f1（f1为基波电流频率），它在电动机气隙中发作空间负序的磁势和磁场，这个磁场的转速n51 为基波电流所发作磁场的转速n11 的5 倍，而且沿着与基波磁场相反的方向旋转，因为电动机转速必定，并假定接近n11，这么由5 次谐波磁势在转子内感应出6倍于基波频率的转子电流，此电流与气隙基波磁势的合成作用发作6 倍于基波频率的脉动转矩。

        7次谐波所发作的磁场与基波同相序，但它所发作的旋转磁场转速7 倍于基波旋转磁场的转速，故相应转子电流谐波与气隙主磁场的相对转速也是6 倍于基波频率，也发作一个6倍于基波频率的脉动转矩。

        以上两个6倍于基波频率的脉动转矩一同使电动机的电磁转矩发作脉动，虽然其平均值为零，但脉动转矩使电动机转速不均匀，在低频运转时影响最大。

2、准方波方法下脉动转矩的发作

        分别设鬃1、鬃2为定子磁链及转子磁链的空间矢量，在稳态准方波（qsw）运转方法时（桥中晶闸管用180毅电角脉冲触发），鬃1 在输出周期内沿着正六边形的周边运动，鬃2 沿着与六边形同心的圆周运动。在准方波运转方法下鬃1和鬃2运动是接连的，但它们有严重的差异，当矢量鬃2以稳定定子电压角速度棕1 旋转时，矢量鬃1以稳定的线速度沿正六边形周边运转，矢量鬃1 线速度稳定致使其角速度的改变，进而导致鬃1和鬃2的夹角啄改变，除此，当鬃1 沿着六角形轨迹移动时其幅值在必定程度上也有改变。

        当电动机空载时，因为处于稳态鬃1与鬃2的夹角啄与转矩t在棕1t=0、仔/6、仔/3时为零，而当棕1t屹0、仔/6、仔/3 时，啄不为零，它与上面说到的鬃1幅值改变一同导致低频转矩脉动，其频率为定子电压基波的6倍，当电动机带负载时对应于一个稳定的啄均值，低频转矩脉动将叠加于稳定转矩均值之上。