穩態模型下的異步電機調速【運動控制系統】

異步電動機:

n1是同步轉速(電機和磁芯同步時候的轉速)? n:電機的實際轉速

異步電動機恒壓頻比的概念,為什么基頻以下可以采取恒壓頻率,基頻以上不可以采用恒壓頻比:

異步電動機的恒壓頻比(V/f)控制,是變頻器控制異步電動機最常用的一種方法。下面我們來詳細解釋其概念,并說明為什么基頻以下可以采取恒壓頻比控制,而基頻以上不可以


一、恒壓頻比的概念

恒壓頻比(V/f)控制是指:

隨著頻率 f 的升高,電壓 V 也按相同比例升高,保持 V/f 比值恒定

保持磁通恒定對于電機穩定運行、輸出恒定轉矩非常重要。


二、基頻以下:可以恒壓頻比

基頻是指電動機的額定頻率,例如 50Hz。

基頻以下運行時

  • 如果只降低頻率 f 而不降低電壓 V,那么 磁通增加,電機會過磁飽和,導致過熱甚至損壞;

  • 因此要同時降低電壓 V,保持 V/f 恒定,從而保證電機磁通恒定,能輸出額定轉矩。

所以:
? 基頻以下用恒壓頻比控制,可以保證電機輸出恒定轉矩。


三、基頻以上:不能再恒壓頻比

基頻以上運行時的情況就不同了:

  • 電網或逆變器提供的最大電壓已經達到電機額定電壓,不能再升高了;

  • 此時如果頻率繼續升高,而電壓保持不變,V/f 會下降;

  • 磁通 ?\phi 變小,電機進入弱磁區

  • 輸出轉矩會下降,但速度可以繼續提升。

這是所謂的恒功率區運行
雖然轉矩下降,但因為速度升高,功率(轉矩 × 角速度)大致保持恒定。

所以:
? 基頻以上不能保持恒壓頻比,只能保持電壓恒定、頻率升高(V/f 下降)。


總結

區域控制方式結果
基頻以下恒壓頻比(V/f)保持恒定磁通和轉矩
基頻以上恒壓,升頻率轉矩下降,恒功率運行

LED觸摸調光電路:

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