变频器控制电机转速的原理（变频器怎么控制电机转速）

变频器主要由整流器(交流到DC)、滤波器、逆变器(DC到交流)、制动单元、驱动单元、检测单元和微处理器单元组成。

1.为什么电机的转速可以自由变化？

电机转速单位：r/min，每分钟的转数，也可以表示为rpm。

示例：2极电机50Hz 3000[转/分钟]

4极电机50Hz 1500[转/分钟]

结论：电机的转速与频率成正比。

感应交流电机(以下简称电机)的转速近似由电机的极数和频率决定。电机的工作原理决定了电机的极数是固定的。由于极数值不是连续值(2的倍数，例如极数为2，4，6)，一般不适合通过改变这个数值来调节电机的转速。

此外，可以在电机外部调节频率，然后提供给电机，从而可以自由控制电机的转速。

因此，以频率控制为目的的变频器是电机调速设备的首选设备。

n=60f/p

n:同步速度

f:电源频率

p:电机的极数

如果只改变频率而不改变电压，降低频率时电机会过压(过励磁)，可能导致电机烧坏。所以变频器在改变频率的同时必须改变电压。当输出频率高于额定频率时，电压会继续增加，但最高只能等于电机的额定电压。

例如，为了使电机的转速减半，逆变器的输出频率从50Hz变为25Hz，然后逆变器的输出电压需要从400V变为200V左右。

2.当电机的转速(频率)发生变化时，其输出转矩会发生什么变化？

逆变器的起动转矩和最大转矩比直接供电的要小。

当电机由工频电源供电时，起动和加速冲击较大，而用变频器供电时，这些冲击较弱。工频直接起动会产生很大的起动电流。使用变频器时，变频器的输出电压和频率是逐渐加到电机上的，所以电机的启动电流和冲击较小。

一般电机产生的扭矩会随着频率(速度)的降低而降低。减少的实际数据将在一些变频器手册中解释。

采用磁通矢量控制的变频器，电机低速时转矩不足的情况将得到改善，电机即使在低速时也能输出足够的转矩。

3.当变频器调整到大于50Hz的频率时，电机的输出扭矩将会降低。

通常电机是在50Hz电压下设计制造的，其额定转矩也是在这个电压范围内给出的。因此，低于额定频率的调速称为恒转矩调速。(T=Te，P=Pe)

当变频器的输出频率大于50Hz时，电机产生的转矩会以与频率成反比的线性关系下降。

当电机以大于50Hz的频率运行时，必须考虑电机的负载，以防止电机输出转矩不足。

例如，电动机在100赫兹时产生的转矩应该减少到50赫兹时产生的转矩的大约1/2。

4.50Hz以上变频器的应用

这时的扭矩情况是怎样的？因为P=wT (w:角速度，t:扭矩)。因为p不变，w增加，扭矩会相应减小。

对于电机来说，T=K*I*X(K:常数，I:电流，X:磁通)，所以转矩T会随着磁通X的减小而减小，同时，在小于50Hz时，由于I*R很小，当U/f=E/f不变时，磁通(X)也不变，转矩T与电流成正比。那这就是为什么变频器的过载(转矩)能力通常用它的过电流能力来描述。称为恒转矩调速(恒额定电流-恒最大转矩)

5、与输出扭矩相关的其他因素

变频器的输出电流能力由发热和散热能力决定，从而影响变频器的输出转矩能力。