变频器控制电机，可以调到多大的频率？

我们都知道，变频器是从事电气工作所应该掌握的一种技术，使用变频器控制电机是电气控制中较为常见的方法；有的也要求一定要熟练运用。 为什么要用变频器控制电机？我们先简单的了解下这两个设备。 电机是一个感性负载，它阻碍电流的变化，在启动的时候会产生电流的较大变化。 变频器，是利用电力半导体器件的通断作用将工频电源变换为另一频率的电能控制装置。它主要由两部分电路构成，一是主电路（整流模块、电解电容和逆变模块），二是控制电路（开关电源板、控制电路板）。 为了降低电动机的启动电流，尤其是功率较大的电机，功率越大，启动电流越大，过大的启动电流会给供配电网络带来较大的负担，而变频器能够解决这个启动问题，让电机平滑启动，而不会引起启动电流过大。 使用变频器的另一个作用就是对电机进行调速，很多场合需要控制电机的转速以获得更好的生产效率，而变频器调速一直是它很大的亮点，变频器通过改变电源的频率以达到控制电机转速的目的。 变频器控制方式都有哪些？ 变频器控制电机比较常用的五种方式如下： 低压通用变频输出电压为～V，输出功率为.～kW，工作频率为～Hz，它的主电路都采用交—直—交电路。其控制方式经历了以下四代。 U/f=C的正弦脉宽调制(SPWM)控制方式 其特点是控制电路结构简单、成本较低，机械特性硬度也较好，能够满足一般传动的平滑调速要求，已在产业的各个领域得到广泛应用。但是，这种控制方式在低频时，由于输出电压较低，转矩受定子电阻压降的影响比较大，使输出比较大转矩减小。 另外，其机械特性终究没有直流电动机硬，动态转矩能力和静态调速性能都还不尽如人意，且系统性能不高、控制曲线会随负载的变化而变化，转矩响应慢、电机转矩利用率不高，低速时因定子电阻和逆变器死区效应的存在而性能下降，稳定性变差等。因此人们又研究出矢量控制变频调速。 电压空间矢量(SVPWM)控制方式 它是以三相波形整体生成效果为前提，以逼近电机气隙的理想圆形旋转磁场轨迹为目的，一次生成三相调制波形，以内切多边形逼近圆的方式进行控制的。经实践使用后又有所改进，即引入频率补偿，能消除速度控制的误差；通过反馈估算磁链幅值，消除低速时定子电阻的影响；将输出电压、电流闭环，以提高动态的精度和稳定度。但控制电路环节较多，且没有引入转矩的调节，所以系统性能没有得到根本改善。 矢量控制(VC)方式 矢量控制变频调速的做法是将异步电动机在三相坐标系下的定子电流Ia、Ib、Ic、通过三相－二相变换，等效成两相静止坐标系下的交流电流IaIb，再通过按转子磁场定向旋转变换，等效成同步旋转坐标系下的直流电流Im、It(Im相当于直流电动机的励磁电流；It相当于与转矩成正比的电枢电流)，然后模仿直流电动机的控制方法，求得直流电动机的控制量，经过相应的坐标反变换，实现对异步电动机的控制。 其实质是将交流电动机等效为直流电动机，分别对速度，磁场两个分量进行单独控制。通过控制转子磁链，然后分解定子电流而获得转矩和磁场两个分量，经坐标变换，实现正交或解耦控制。矢量控制方法的提出具有划时代的意义。然而在实际应用中，由于转子磁链难以准确观测，系统特性受电动机参数的影响较大，且在等效直流电动机控制过程中所用矢量旋转变换较复杂，使得实际的控制效果难以达到理想分析的结果。 直接转矩控制(DTC)方式 年，德国鲁尔大学的DePenbrock教授提出了直接转矩控制变频技术。该技术在很大程度上解决了上述矢量控制的不足，并以新颖的控制思想、简洁明了的系统结构、优良的动静态性能得到了迅速发展。 目前，该技术已成功地应用在电力机车牵引的大功率交流传动上。直接转矩控制直接在定子坐标系下分析交流电动机的数学模型，控制电动机的磁链和转矩。它不需要将交流电动机等效为直流电动机，因而省去了矢量旋转变换中的许多复杂计算；它不需要模仿直流电动机的控制，也不需要为解耦而简化交流电动机的数学模型。 矩阵式交—交控制方式 VVVF变频、矢量控制变频、直接转矩控制变频都是交—直—交变频中的一种。其共同缺点是输入功率因数低，谐波电流大，直流电路需要大的储能电容，再生能量又不能反馈回电网，即不能进行四象限运行。为此，矩阵式交—交变频应运而生。由于矩阵式交—交变频省去了中间直流环节，从而省去了体积大、价格贵的电解电容。它能实现功率因数为l，输入电流为正弦且能四象限运行，系统的功率密度大。该技术目前虽尚未成熟，但仍吸引着众多的学者深入研究。其实质不是间接的控制电流、磁链等量，而是把转矩直接作为被控制量来实现的。 具体方法是： 控制定子磁链引入定子磁链观测器，实现无速度传感器方式； 自动识别(ID)依靠精确的电机数学模型，对电机参数自动识别； 算出实际值对应定子阻抗、互感、磁饱和因素、惯量等算出实际的转矩、定子磁链、转子速度进行实时控制； 实现Band—Band控制按磁链和转矩的Band—Band控制产生PWM信号，对逆变器开关状态进行控制。 矩阵式交—交变频具有快速的转矩响应(Hz时，X会相应减小 对于电机来说T=K*I*X（K：常数；I：电流；X：磁通），因此转矩T会跟着磁通X减小而减小 同时，小于Hz时，由于I*R很小，所以U/f=E/f不变时，磁通(X)为常数。转矩T和电流成正比。这也就是为什么通常用变频器的过流能力来描述其过载(转矩)能力，并称为恒转矩调速(额定电流不变>很大转矩不变) 结论：当变频器输出频率从Hz以上增加时，电机的输出转矩会减小 其他和输出转矩有关的因素 发热和散热能力决定变频器的输出电流能力，从而影响变频器的输出转矩能力。 载波频率：一般变频器所标的额定电流都是以很高载波频率，很高环境温度下能保证持续输出的数值，降低载波频率，电机的电流不会受到影响。但元器件的发热会减小。 环境温度：就像不会因为检测到周围温度比较低时就增大变频器保护电流值。 海拔高度：海拔高度增加，对散热和绝缘性能都有影响。一般m以下可以不考虑，以上每米降容%就可以了 变频器控制电机频率调多少合适？ 在上面的整理中，我们已经了解到为什么要用变频器控制电机，也清楚了变频器是如何控制电机的。变频器控制电机，总结起来无外乎这两点：一是变频器控制电机的启动电压，频率；达到平滑启动平滑停止；二是利用变频器调节电机的速度，通过改变频率进行电机的调速。

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