發表于：2009/3/5 14:36:23
#0樓
在論壇上有網友問:“幫忙解析下變頻器的v/f曲線是怎么回事嗎？......。”
一．電源頻率改變對電動機的影響
電動機的轉速n=60f/p*(1-s)。
式中:f---電源頻率；
p---定子繞組的磁極對數；
s---轉差率。
要對電動機進行調速，方法有:
a．改變磁極對數p,但只能做到有級調速。
b．改變電源頻率f,也就是采用變頻器調速，可做到無級調速。
電動機的轉子是依靠電磁感應而得到能量的，把能量從定子繞組傳遞給轉子的是主磁通фm，
而主磁通фm在電路中通過反電動勢e1來體現，在額定頻率時，定子繞組的反電動勢e1的大小是和
電源頻率f1與磁通фm的乘積成正比，即e1≈u1≈ke1f1фm。如果電源電壓u1不變，磁通фm與f1成
反比，電源頻率f1改變，會導致磁通фm的減小或增大，而產生弱勵磁或過勵磁現象，弱勵磁將引
起轉矩不足；而過勵磁會引起磁飽和，鐵耗急劇增加使電機發熱、效率和功率因數都下降。因此在
調速時如何保持磁通фm不變，就成為變頻器調速時要解決的一個重要問題。
二．基本保持磁通фm不變的方法
在變頻調速過程中，要使磁通фm基本保持不變，就必須使u1/f1≈const,也就是說在改變頻率
f1的同時，還需改變定子電壓u1。保持фm≈const的手段，就是保持電壓調節比ku等于頻率調節比
kf，即ku=kf。
式中:ku=ux/un
kf=fx/fn
式中:ux---與fx對應的電壓(v)；
un---電動機的額定電壓(v)；
fx---運行頻率，即調節后的頻率(hz)；
fn---電動機的額定頻率(hz)。
為改善使用變頻器后電動機的機械特性，最廣泛使用的就是v/f控制方法。即通過控制變頻器
輸出部分的ku/kf值，使電動機的轉矩得到提升，以滿足負載的要求。
三．基本u/f曲線
針對ku=kf下降時фm下降的情況，采用適當提高調壓比ku，而使ku＞kf來保持фm≈const。最
終使電動機的臨界轉矩得到補償，這就是所謂的轉矩補償(又稱為轉矩提升)，這是通過提高u/f比
來得到的。
使ku=kf時的u/f線稱為基本u/f曲線，它表明了沒有補償時的電壓ux和頻率fx之間的關系，它
是進行v/f控制的基準線。
在u/f曲線設定中:
a.基本頻率fb和電動機的額定電壓相對應(50hz對應380v)，通常基本頻率fb應按電動機的額定
頻率來設定。
b.最高頻率fmax和最大的外給定信號xmax相對應。
可看出u/f曲線是設定變頻器和電動機正常工作的依據。
四．實際的變頻器u/f曲線
各型變頻器都提供了多種u/f曲線(實際就是一些子程序)，由用戶根據負載情況來選擇及進行
設定。常用的u/f曲線可分為:
a. 單u/f曲線，用于恒轉矩及平方律負載，其設定原則是，以最低工作頻率時能帶動負載為前
提。廠家將多條曲線做成u/f圖形方式供用戶選擇。
b.分段的單u/f曲線，用于負載的轉矩與轉速成比例的負載，即在轉速低時，負載轉矩小補償
也少些，轉速升高，轉矩增大補償作用也加強。
c. 自動單u/f曲線，變頻器可根據負載電流的大小，自動的調整u/f曲線。
d. 自定義u/f曲線，可由用戶設定u/f曲線的第一／第二／第x個電壓及第一／第二／第x個頻
率值。
五．一點討論
對于變頻器的u/f曲線，有的文獻資料或產品說明書上寫“v/f”，有的寫“u/f”，那“v/f曲
線”和“u/f曲線”有沒有區別?這些寫法實質都是針對v/f控制方法而言，是沒有區別的。有的人
可能會說v/f和u/f字母都不同，意思也應該不相同吧?，目前對“u/f選擇”功能有不同的稱謂，就
是說還沒有一個統一的定義，具體可看dlr博客上的《最新變頻器國家強制性標準實施與設計選型
使用技術手冊》一書。dlr個人的看法是:最好v/f不要等同于u/f，應把它看成這是同一目的兩個概
念，即v/f屬于控制思路，而u/f曲線則是具體方法，這樣在理解和應用上就不會混淆了。
文／dlr
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