德瑞斯變頻器低頻率運作特性

1簡述
由 變頻器構成的交流調速系統軟件經常出現的關鍵是，運行系統在高頻地區時,其特性不足理想化,主要表現在低頻率運作時啟動轉矩小,導致開機啟動艱難乃至無法正常啟動。因為變頻器的離散系統所產生的高次諧波，造成電動機的轉距脈沖及電動機發燙，而且電動機運作噪音也增加。低頻率穩定運行中，受電網電壓起伏或系統負載的改變及變頻器導出電壓波形的奇變，將導致電動機的顫動。當變頻器距電動機間距較大時及高次諧波對控制系統的影響，非常容易造成電動機的爬取?？紤]到以上各種各樣狀況，比較嚴重減少由變頻器構成的調速系統的變速特性和動態性質量指標值，文中系統對的低頻率機械設備特性和變頻器的低頻率特性展開分析，明確提出采取相應的對策，以便全面的低頻率運作特性能得到緩解。
2變頻器低頻率機械設備特性
2.1低頻率運行特性
多線程電動機更改定子工作頻率F1,就可以光滑地調整電動機的同步轉速,但隨著F1的改變,電動機的機械特性都將發生變化,尤其是在低頻率地區,依據多線程電動機的最大轉距公式計算:
Temax=3/2{np(U1/W1)2}/{R1/W1 /(R2/W1)2 (LL1 LL2)2}式中np—電動機極對數;
R1—定子每相電阻器;
R2—折算到定子側的電機轉子每相電阻器;
LL1—定子每相漏感;
LL2—折算到定子側的電機轉子每漏感;
U1—電動機定子每直流電壓;
W1—開關電源角頻率

由此可見Temax是伴隨著W1的減少而減小，在高頻時，R1已無法忽視。Temax將伴隨著W1的降低而減小，運行轉距都將減少，乃至不可以推動負荷。

2.2低頻率穩定特性
電動機穩定運行中的轉距公式計算如下所示:
TL=3np(U1/W1)2SW1R2/{(SR1 R2)2 S2W2(LL1 LL2)2}
在角頻率W1為額定值時,R1可以忽略。但在低頻率時,R1已不能忽略,故在低頻率區時由于R1里的壓力降所占的比重提升,將無法保持M的穩定,尤其是在電網電壓變化和負荷變化時,系統將發生顫動和爬取。
3變頻器調速系統低頻率特性
3.1諧波分析
由變頻器構成的調速系統,因為變頻器的離散系統,電動機定子中除了基波電流量外,也有各次諧波,因為高次諧波它的存在,使電動機耗損和阻抗角擴大,降低了cosφ,進而影響導出轉距,并將產生6倍于基波頻率的脈沖轉距。
以電流波形里的5次、7次諧波來分析，在三相電動機定子電流量里的5次諧波頻率為F5=5F1(F1為基波電流頻率)，他在電動機磁密中產生室內空間負序的磁勢和電磁場，這種電磁場的轉速n51為基波電流量所產生電磁場的轉速n11的5倍，而且順著與基波電磁場反的方位轉動，因為電動機轉速比一定，并假定貼近n11，那樣由5次諧波磁勢在電機轉子內檢測出6倍于基波頻率的轉子電流，此電流量與磁密基波磁勢的合成作用造成6倍于基波頻率的脈沖轉距。
7次諧波所產生的電磁場與基波同零線火線，但是它所產生的電磁振蕩轉速比7倍于基波電磁振蕩的轉速比，故相對應電機轉子電流諧波與磁密主磁場強度的相應轉速比都是6倍于基波工作頻率，也產生一個6倍于基波頻率的脈沖轉距。
之上2個6倍于基波頻率的脈沖轉距一齊使電動機的電磁感應轉距產生脈沖，盡管其均值為零，但脈沖轉距使電動機轉速比不勻，在低頻率運行中危害較大。
3.2準波形方法下脈沖轉距的形成
各自設ψ1、ψ2為定子bt鏈接及電機轉子bt鏈接的空間矢量，在穩定準波形(QSW)運行模式時(橋中可控硅用1800電角單脈沖開啟)ψ1在導出周期內順著正六邊形的附近健身運動。ψ2順著與六邊形同舟的勻速圓周運動，在準波形運行模式下ψ1和ψ2運動是連續的，但是它們并有重要的差別，當矢量素材ψ2以穩定定子工作電壓角速度W1轉動時，矢量素材ψ1以恒定的角速度沿正六邊形附近運作，矢量素材ψ1角速度穩定導致其角速度的改變，從而造成ψ1和ψ2的交角δ轉變，此外，當ψ1順著六角形運動軌跡挪動時其幅度值在一定程度上也有變化。當電動機滿載時，因為處在穩定ψ1與ψ2的交角與轉距T在W1t=0、π/6、π/3時為零，而當W1T≠0、π/6、π/3時，δ不為零，它和上面提到的ψ1幅度值轉變一起造成低頻率轉距脈沖，其工作頻率為定子工作電壓基波的6倍，當電動機帶負荷時相匹配于一個恒定的δ平均值，低頻率轉距脈沖將累加于穩定轉距平均值以上。
4系統軟件低頻率特性改善措施
4.1運行轉距的提高
由于系統在高頻時R1里的壓力降危害,使全面的運行轉距隨W1降低而減小,因此變頻器配有轉距提升功能,這個功能可以調節低頻率地區電動機的扭矩,使其與負載相互配合,擴大運行轉距?？梢赃x擇全自動轉距提升和手動式轉距提高方式，其基本原理是提升定子工作電壓可能就相對應提升了運行轉距，但提高工作電壓設定太高，將導致電流不穩定造成電動機飽和狀態、超溫或過電流跳電。如1336PLUS系列產品變頻器的轉距提升功能，可自動調節提高工作電壓，以造成所需要的工作電壓，可以根據預訂轉距所需要的電流量來挑選提高工作電壓，轉距提高在控制電流的與此同時使電動機處在最好工作狀態，在挑選手動式轉距提高時，要結合實際情況來設置轉距提高值。
4.2改進低頻率轉距脈沖
變頻器構成的交流調速全面的低頻率轉距脈沖直接關系系統軟件動態性特性,無論是變頻器的生產廠家和集成系統的工程技術人員,