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變頻器主要(yao)由整流（交流變直(zhi)流）、濾波、逆變（直(zhi)流變交流）、制動單(dan)元(yuan)、驅(qu)動單(dan)元(yuan)、檢測單(dan)元(yuan)微(wei)處(chu)理單(dan)元(yuan)等組(zu)成的。

1. 電機的旋轉速度為什么能夠自由地改變？ 

電機(ji)旋轉速度(du)單(dan)位：r/min   每分鐘旋轉次數，也可表示(shi)為rpm.  

例如：2極電機 50Hz 3000 [r/min]  

4極電機 50Hz 1500 [r/min]  

結論：電機的旋轉速度同頻率成比例  

感(gan)應式交流電(dian)機（以(yi)后簡(jian)稱為(wei)電(dian)機）的(de)(de)(de)旋轉速度近似地確決于(yu)電(dian)機的(de)(de)(de)極數(shu)和頻率(lv)。由電(dian)機的(de)(de)(de)工作原理決定電(dian)機的(de)(de)(de)極數(shu)是固定不(bu)變(bian)的(de)(de)(de)。由于(yu)該(gai)極數(shu)值不(bu)是一(yi)個連續的(de)(de)(de)數(shu)值（為(wei)2的(de)(de)(de)倍(bei)數(shu)，例(li)如(ru)極數(shu)為(wei)2，4，6），所以(yi)一(yi)般不(bu)適合通過改變(bian)該(gai)值來調整電(dian)機的(de)(de)(de)速度。 

另(ling)外，頻率(lv)能夠在(zai)電機(ji)的外面(mian)調節后再供(gong)給電機(ji)，這樣電機(ji)的旋轉速度就可以被(bei)自由的控制(zhi)。 

因(yin)此，以控制頻率為目的的變頻器，是做為電機調速(su)設備(bei)的優選設備(bei)。 

n = 60f/p  

n: 同步速度  

f: 電源頻(pin)率(lv)  

p: 電機(ji)極對數  

如果僅(jin)改(gai)(gai)變(bian)(bian)頻(pin)率(lv)(lv)而不改(gai)(gai)變(bian)(bian)電(dian)壓(ya)(ya)(ya)，頻(pin)率(lv)(lv)降(jiang)低(di)時會使電(dian)機處于(yu)過電(dian)壓(ya)(ya)(ya)（過勵磁），導致電(dian)機可(ke)能(neng)(neng)被燒壞。因此變(bian)(bian)頻(pin)器在改(gai)(gai)變(bian)(bian)頻(pin)率(lv)(lv)的同時必(bi)須要(yao)同時改(gai)(gai)變(bian)(bian)電(dian)壓(ya)(ya)(ya)。輸出頻(pin)率(lv)(lv)在額定頻(pin)率(lv)(lv)以上(shang)時，電(dian)壓(ya)(ya)(ya)卻不可(ke)以繼續增加，最(zui)高只能(neng)(neng)是等于(yu)電(dian)機的額定電(dian)壓(ya)(ya)(ya)。 

例如：為了使電機的旋轉速度減半，把變頻器的輸出頻率從50Hz改變到25Hz，這時變頻器的輸出電壓就需要從400V改變到約200V。

 2. 當電機的旋轉速度（頻率）改變時，其輸出轉矩會怎樣？ 

變頻器驅動(dong)時的起動(dong)轉矩和最大轉矩要小于直接用(yong)工頻電源驅動(dong)。 

電(dian)機在工頻(pin)電(dian)源供(gong)電(dian)時(shi)起(qi)動(dong)和加(jia)速沖擊(ji)很大，而當使用變(bian)頻(pin)器供(gong)電(dian)時(shi)，這些沖擊(ji)就要弱一(yi)些。工頻(pin)直接起(qi)動(dong)會產生一(yi)個大的(de)起(qi)動(dong)起(qi)動(dong)電(dian)流。而當使用變(bian)頻(pin)器時(shi)，變(bian)頻(pin)器的(de)輸出電(dian)壓和頻(pin)率是逐漸加(jia)到電(dian)機上的(de)，所以(yi)電(dian)機起(qi)動(dong)電(dian)流和沖擊(ji)要小些。 

通常，電(dian)機產生的轉矩要隨頻率的減(jian)(jian)小（速度降(jiang)低(di)）而減(jian)(jian)小。減(jian)(jian)小的實(shi)際數據在有的變頻器手冊中會(hui)給出說(shuo)明。 

通過使用磁通矢(shi)量控制的變頻器(qi)，將改善(shan)電(dian)機(ji)低(di)速時(shi)轉矩的不(bu)足，甚(shen)至(zhi)在低(di)速區(qu)電(dian)機(ji)也(ye)可(ke)輸出足夠的轉矩。 

3. 當變頻器調速到大于50Hz頻率時，電機的輸出轉矩將降低  

通常的(de)電機是(shi)按50Hz電壓設計(ji)制造的(de)，其額定轉矩也是(shi)在這個電壓范圍內給出的(de)。因(yin)此(ci)在額定頻率(lv)之下的(de)調(diao)速稱為恒(heng)轉矩調(diao)速。(T=Te, P<=Pe)  

變(bian)頻器輸出頻率(lv)大于50Hz頻率(lv)時，電機產生的(de)轉矩要以和頻率(lv)成反比的(de)線性關系下降(jiang)。 

當電機以大于50Hz頻率速度運行時，電機負載的(de)大小必須要給予(yu)考慮，以防止(zhi)電機輸出轉矩的(de)不足。 

舉例：電機在100Hz時產生的轉矩大約要降低到50Hz時產生轉矩的1/2。 

因此在額定頻(pin)率(lv)之上的調速稱(cheng)為恒(heng)功率(lv)調速。(P=Ue*Ie) &nbsp;

4. 變頻器50Hz以上的應用情況  

大家知(zhi)道，對一(yi)個特(te)定的電(dian)機(ji)來說，其額定電(dian)壓和(he)額定電(dian)流是不(bu)變的。 如變頻(pin)器和(he)電(dian)機(ji)額定值都是：15kW/380V/30A，電(dian)機(ji)可以工作在(zai)50Hz以上。 

當轉速為(wei)50Hz時，變頻器的輸出(chu)電壓為(wei)380V，電流(liu)為(wei)30A。這時如果增大輸出(chu)頻率(lv)到60Hz，變頻器的最(zui)大輸出(chu)電壓電流(liu)還只(zhi)能為(wei)380V/30A，很顯然輸出(chu)功率(lv)不變. 所以我們稱(cheng)之為(wei)恒(heng)功率(lv)調速。

這時的轉矩情況(kuang)怎樣呢(ni)?  因為(wei)P=wT (w：角速度, T：轉矩)。因為(wei)P不(bu)變, w增加(jia)了, 所以轉矩會相應減小。 

我(wo)們還可以(yi)再換(huan)一個角(jiao)度來看：電機的定子(zi)電壓(ya) U = E + I*R (I為電流，R為電子(zi)電阻, E為感(gan)應(ying)電勢(shi))  可以(yi)看出(chu)，U、I不(bu)變時(shi)，E也不(bu)變。而E = k*f*X, (k:常數, f: 頻率(lv), X:磁通)，所以(yi)當f由50-->60Hz時(shi), X會相應(ying)減小  

對(dui)于電機來說(shuo)，T=K*I*X(K：常(chang)數(shu)， I：電流(liu)，X：磁通)，因此轉(zhuan)(zhuan)矩T會跟著磁通X減小而減小。同時(shi), 小于50Hz時(shi)，由于I*R很(hen)小，所以U/f=E/f不(bu)變時(shi)，磁通(X)為常(chang)數(shu)，轉(zhuan)(zhuan)矩T和電流(liu)成正比(bi)。這也就是為什么通常(chang)用變頻器(qi)的過流(liu)能(neng)力來描述(shu)其(qi)過載(轉(zhuan)(zhuan)矩)能(neng)力。并稱為恒(heng)轉(zhuan)(zhuan)矩調速(su)(額定電流(liu)不(bu)變-->最大轉(zhuan)(zhuan)矩不(bu)變)  

結論：當變頻器輸出頻率從50Hz以上增加時，電機的輸出轉矩會減小。 

5、其他和輸出轉矩有關的因素  

發(fa)熱和散熱能力決定變頻(pin)器(qi)的輸(shu)出(chu)電(dian)流能力，從而影響(xiang)變頻(pin)器(qi)的輸(shu)出(chu)轉矩能力。 

載波(bo)頻(pin)率(lv)：一般變頻(pin)器所標的(de)(de)(de)額定電(dian)流(liu)都是以最高(gao)載波(bo)頻(pin)率(lv)，最高(gao)環境溫度下能保證持續輸出的(de)(de)(de)數值. 降低載波(bo)頻(pin)率(lv)，電(dian)機的(de)(de)(de)電(dian)流(liu)不(bu)會受到影響，但元器件(jian)的(de)(de)(de)發熱(re)會減小。 

環境溫度(du)：就象(xiang)不會因為檢測到周圍溫度(du)比較低時就增大變(bian)頻器保護電流(liu)值。

海(hai)拔高度：海(hai)拔高度增加(jia)，對(dui)散熱和絕緣性能都有影響。一般1000m以(yi)(yi)下可以(yi)(yi)不考(kao)慮(lv). 以(yi)(yi)上每(mei)1000米降容5%就可以(yi)(yi)了。