变频器控制电机，可以调到多大的频率？

变频器控制电机，可以调到多大的频率？

变频器控制电机的知识你了解几多？

在事情中，一道变频器控制电机的频率题，难倒浩繁电工达人工程干将。请看百度的截图，相似如此的成绩不堪摆列！

我们都晓得，变频器是从事电气事情所应该把握的一种武艺，使用变频器控制电机是电气控制中较为稀有的办法；有的也要求一定要熟稔运用。今天小编就以浅薄的知识整理总结干系的知识点，内容或有反复，旨在和各位分享变频器和电机之间的那些奇妙干系。

起首，为什么要用变频器控制电机？

我们先简便的了解下这两个装备。

电机是一个敏感负载，它拦阻电流的厘革，在启动的时分会产生电流的较大厘革。

变频器，是使用电力半导体器件的通断作用将工频电源变动为另一频率的电能控制安装。它主要由两局部电路构成，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）。

为了低落电动机的启动电流，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包袱，而变频器可以处理这个启动成绩，让电机平滑启动，而不会惹起启动电流过大。

使用变频器的另一个作用就是对电机举行调速，很多场合必要控制电机的转速以取得更好的消费听从，而变频器调速不休是它最大的亮点，变频器经过改动电源的频率以到达控制电机转速的目标。

变频器控制办法都有哪些？

变频器控制电机最常用的五种办法如下：

低压通用变频输入电压为380～650V，输入功率为0.75～400kW，事情频率为0～400Hz，它的主电路都接纳交—直—交电路。其控制办法履历了以下四代。

1U/f=C的正弦脉宽调制(SPWM)控制办法

其特点是控制电路布局简便、本钱较低，机器特性硬度也较好，可以满意寻常传动的平滑调速要求，已在产业的各个范畴取得广泛使用。

但是，这种控制办法在低频时，由于输入电压较低，转矩受定子电阻压降的影响比力明显，使输入最大转矩减小。

别的，其机器特性毕竟没有直流电动机硬，动态转矩才能和静态调速功能都还不尽善尽美，且体系功能不高、控制曲线会随负载的厘革而厘革，转矩呼应慢、电机转矩使用率不高，低速时因定子电阻和逆变器死区效应的存在而功能下降，安定性变差等。因此人们又研讨出矢量控制变频调速。

电压空间矢量(SVPWM)控制办法

它是以三相波形全体天生后果为条件，以迫近电机气隙的抱负圆形旋转磁场轨迹为目标，一次天生三相调制波形，以内切多边形迫近圆的办法举行控制的。

经实践使用后又有所改良，即引入频率补偿，能消弭速率控制的偏差；经过反应预算磁链幅值，消弭低速时定子电阻的影响；将输入电压、电流闭环，以提高动态的精度和安定度。但控制电路环节较多，且没有引入转矩的调治，以是体系功能没有取得基本改良。

矢量控制(VC)办法

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、经过三相－二相变动，等效成两相运动坐标系下的交换电流Ia1Ib1，再经过按转子磁场定向旋变化动，等效成同步旋转坐标系下的直流电流Im1、It1(Im1相当于直流电动机的励磁电流；It1相当于与转矩成恰比的电枢电流)，然后模仿直流电动机的控制办法，求得直流电动机的控制量，颠末相应的坐标反变动，完成对异步电动机的控制。

但是质是将交换电动机等效为直流电动机，分散对速率，磁场两个分量举行独立控制。经过控制转子磁链，然后分析定子电流而取得转矩和磁场两个分量，经坐标变动，完成正交或解耦控制。矢量控制办法的提出具有划年代的意义。但是在实践使用中，由于转子磁链难以准确观察，体系特性受电动机参数的影响较大，且在等效直流电动机控制历程中所用矢量旋变化动较繁复，使得实践的控制后果难以到达抱负分析的后果。

直接转矩控制(DTC)办法

1985年，德国鲁尔大学的DePenbrock传授初次提出了直接转矩控制变频武艺。该武艺在很大水平上处理了上述矢量控制的不敷，并以新奇的控制头脑、简便明白的体系布局、优秀的动态态功能取得了敏捷提高。

现在，该武艺已告捷地使用在电力机车牵引的大功率交换传动上。直接转矩控制直接在定子坐标系下分析交换电动机的数学模子，控制电动机的磁链和转矩。它不必要将交换电动机等效为直流电动机，因此省去了矢量旋变化动中的很多繁复盘算；它不必要模仿直流电动机的控制，也不必要为解耦而简化交换电动机的数学模子。

矩阵式交—交控制办法

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。其协同缺陷是输入功率因数低，谐波电流大，直流电路必要大的储能电容，再生能量又不克不及反应回电网，即不克不及举行四象限运转。

为此，矩阵式交—交变频应运而生。由于矩阵式交—交变频省去了正中直流环节，从而省去了体积大、价格贵的电解电容。它能完告捷率因数为l，输入电流为正弦且能四象限运转，体系的功率密度大。该武艺现在虽尚未成熟，但仍吸引着浩繁的学者深化研讨。但是质不是直接的控制电流、磁链等量，而是把转矩直接作为被控制量来完成的。

具体办法是：

控订定子磁链引入定子磁链观察器，完成无速率传感器办法；

主动识别(ID)依托准确的电机数学模子，对电机参数主动识别；

算出实践值对应定子阻抗、互感、磁饱和要素、惯量等算出实践的转矩、定子磁链、转子速率举行及时控制；

完成Band—Band控制按磁链和转矩的Band—Band控制产生PWM信号，对逆变器开关形态举行控制。

矩阵式交—交变频具有快速的转矩呼应(<2ms)，很高的速率精度(±2％，无PG反应)，高转矩精度(<＋3％)；同时还具有较高的起动转矩及高转矩精度，尤其在低速时(包含0速率时)，可输入150％～200％转矩。

变频器怎样控制电机？两者怎样接线？

变频器控制电机的接线较为简便，跟交往器的接线差不多，三根主电源进线，然后出线给电机，但是此中的设置就有说道了，控制变频器的办法也多为不同。

起首我们来看一下变频器的接线端子，固然说品牌较多，接线办法也有不同，但是大局部的变频器的接线端子也都差不太多。寻常分为正反转的开关量输入，用来控制电机多的启动正反转。反应端子，用来反应电机的运转形态，包含运转的频率，转速，妨碍形态等等。速率给定控制，有些变频器是用电位器，有的直接使用按键，都为不通。

经过物理接线办法来控制的，另有一种办法是走的通讯网络，很多的变频器如今都支持通讯控制，可以经过这个通讯线就控制电机的启动中止，正反转，调治速率等，同时反应信息也经过通讯举行传送。

当电机的旋转速率（频率）改动时，其输入转矩会怎样？

变频器驱动时的起动转矩和最大转矩要小于直接用工频电源驱动。

电机在工频电源供电时起动和增速打击很大，而当使用变频器供电时，这些打击就要弱一些。工频直接起动会产生一个大的起动起动电流。而当使用变频器时，变频器的输入电压和频率是渐渐加到电机上的，以是电机起动电流和打击要小些。

通常，电机产生的转矩要随频率的减小（速率低落）而减小。减小的实践数据在有的变频器手册中会给出分析。

经过使用磁通矢量控制的变频器，将改良电机低速时转矩的不敷，乃至在低速区电机也可输入充足的转矩。

当变频器调速到大于50Hz频率时，电机的输入转矩将低落

通常的电机是按50Hz电压计划制造的，其额外转矩也是在这个电压范围内给出的。因此在额外频率之下的调速称为恒转矩调速。(T=Te，P<=Pe)

变频器输入频率大于50Hz频率时，电机产生的转矩要以和频率成反比的线性干系下降。

当电机以大于50Hz频率速率运转时，电机负载的轻重必必要给予思索，以避免电机输入转矩的不敷。

举例，电机在100Hz时产生的转矩约莫要低落到50Hz时产生转矩的1/2。

因此在额外频率之上的调速称为恒功率调速.(P=Ue*Ie)

变频器50Hz以上的使用情况

各位晓得，对一个特定的电机来说，其额外电压和额外电流是安定的。

如变频器和电机额外值都是：15kW/380V/30A,电机可以事情在50Hz以上。

当转速为50Hz时，变频器的输入电压为380V，电流为30A。这时假如增大输入频率到60Hz，变频器的最大输入电压电流还只能为380V/30A，很显然输入功率安定，以是我们称之为恒功率调速。

这时的转矩情况怎样呢？

由于P=wT(w；角速率，T：转矩），由于P安定，w增长了，以是转矩会相应减小。

我们还可以再换一个角度来看：

电机的定子电压U=E+I*R(I为电流，R为电子电阻，E为以为电势)

可以看出，U，I安定时，E也安定.

而E=k*f*X（k：常数；f：频率；X：磁通），以是当f由50-->60Hz时，X会相应减小

关于电机来说T=K*I*X（K：常数；I：电流；X：磁通），因此转矩T会随着磁通X减小而减小

同时，小于50Hz时，由于I*R很小，以是U/f=E/f安定时，磁通(X)为常数。转矩T和电流成恰比。这也就是为什么通常用变频器的过流才能来形貌其过载(转矩)才能，并称为恒转矩调速(额外电流安定-->最大转矩安定)

结论：当变频器输入频率从50Hz以上增长时，电机的输入转矩会减小

其他和输入转矩有关的要素

发热和散热才能决定变频器的输入电流才能，从而影响变频器的输入转矩才能。

载波频率：寻常变频器所标的额外电流都是以最高载波频率，最高情况温度下能确保持续输入的数值，低落载波频率，电机的电流不会遭到影响。但元器件的发热会减小。

情况温度：就像不会由于检测到周围温度比力低时就增大变频器保护电流值。

海拔高度：海拔高度增长，对散热和绝缘功能都有影响。寻常1000m以下可以不思索，以上每1000米降容5%就可以了。

变频器控制电机频率调几多切合？

在外表的整理中，我们以前了解到为什么要用变频器控制电机，也清晰了变频器是怎样控制电机的。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；到达平滑启动平滑中止；二是使用变频器调治电机的速率，经过改动频率举行电机的调速。

另有网友提出了一个实践成绩：变频器控制平凡电机，最低可以调到几多赫兹？现在以前调到60Hz，向导还让我持续增长Hz数，方案让我调到100Hz，有人调到过100Hz吗？（相似这种情况，必要思索哪些要素？）

一同看看网友们怎样说

网友 lpl53：我们在产业洗衣机上，到过200HZ，但电流不大。

网友 莫头脑：可以磨床上导轮电机寻常都是100―110的…

网友 82252031：电机功率有裕量电流不超情况下，可以，但要注意丈量电机轴承温度，异响，振动。我们有一台变频驱动电机长时运转在70-80Hz，6极电机任意试，2极电奥密审慎。

网友 fsjnzhouyan：这个要看电机矽钢片的质量了，从前在使用中通常在85Hz没有成绩，调到90Hz很多电机转速就上不去（额外转速都达不到），显现磁饱和了。

网友 ZCMY：电机的轴承最好换成高速轴承，别的要试下振动，另有假如负载是风机或水泵类不实用的。

网友 mengx9806：以前调到1210HZ，电机是东元的，变频器是安川A1000系列，运转了两年没得弊端，不休在跑，没出大成绩，但是估测出了成绩就是不会小成绩。

网友 卢学斌：调到过180，短时间运转。

网友 1531214350：以前修过水洗洗衣机，电机是平凡电机，甩干运转150HZ。

文雅的雅：平凡电机运转频率高于额外频率20%转差率就会增大，频率越高转差率会越大

网友 kdrjl：看来对交换以为电机的基本布局和使用照旧了解的太少了。

以为电机，调速的最高转速限定，紧张不在变频器，寻常的正轨变频器，在V/F形式最高运转频率不会低于400Hz的，西门子的变频器为例，是600Hz；矢量控制，最高运转频率限定是200Hz-300Hz；伺服控制的最高运转频率会更高。以是楼主想将以为电机调速提高到100Hz，在变频器这方面没有挂念和疑问。完全没有武艺停滞。

以为电机的机器布局，好比说转子，是鼠笼布局，因此，它的机器强度是由电机计划最高转速有关联的，转速越高，机器失心力就越大，以是，寻常的都满意计划的最高转速为准，其机器强度不会无穷大。

以为电机的转子轴承，相反有最高转速限定，以是，超值标的高速运转，要了解转子轴承的最高转速极限，只需满意要求，就可使用；

以为电机转子的动均衡调试与整定，制造商也不成能是凌驾本人的计划参数去调试和验证。动均衡寻常都是满意电机出厂所标定的最高转速举行查验。

好了，综上所述，以为电机变频调速，假如超频使用。起首是要与使用的以为电机制造商扣问对否可行。大概爽性提出本人的要求，定制电机。以确保最高转速下的可靠性。

别的，假如不经过制造商，本人来处理这些，那么起首是确定电机转子动均衡测试，然后确认轴承的极限转速；凌驾了要换高速轴承来顺应现场需求。别的还要思索散热成绩等等。

最初，依据履历，想运转在100Hz以内的以为电机，其功率100kW以内中小功率的以为电机应该相对可以，凌驾100kW及其以上，最好定制。不要选择常规通用产物。

网友 lvpretend：主要看电机，假如原本就是2极电机，功率也大，就要审慎些。产业洗衣机算是超速运转比力多的例子，但电机额外转速原本就比力低，6极的多。我见到过的4极电机最多到过120Hz。

以上，如有完善，接待各位本人方举行增补哦~

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