锅炉水泵变频器怎样控制电机转速

       变频器主要由整流（交流变直流）、滤波、再次整流（直流变交流）、制动单元、驱动单元、检测单元微处理单元等组成的。

锅炉水泵变频器

     1、电机的旋转速度为什么能够自由地改变？

       电机旋转速度单位：r/min   每分钟旋转次数，也可表示为rpm；

       例如：2电机 50Hz 3000 [r/min]  ；

       4电机 50Hz 1500 [r/min]  ；

       结论：电机的旋转速度同频率成比例

       感应式交流电机（以后简称为电机）的旋转速度近似地确决于电机的数和频率。由电机的工作原理决定电机的数是固定不变的，由于该数值不是个连续的数值（为2的倍数，例如数为2，4，6），所以一般不适和通过改变该值来调整电机的速度。  

       另外，频率能够在电机的外面调节后再供给电机，这样电机的旋转速度就可以被自由的控制。  

       因此，以控制频率为目的的变频器，是做为电机调速设备的优选设备。  

       n = 60f/p ；

       n： 同步速度 ；

       f： 电源频率 ；

       p： 电机对数 ；

       结论：改变频率和电压是优的电机控制方法

       如果仅改变频率而不改变电压，频率降低时会使电机出于过电压（过励磁），导致电机可能被烧坏。因此变频器在改变频率的同时必须要同时改变电压。输出频率在额定频率以上时，电压却不可以继续增加，高只能是等于电机的额定电压。  

       例如：为了使电机的旋转速度减半，把变频器的输出频率从50Hz改变到25Hz，这时变频器的输出电压就需要从400V改变到约200V。

     2、当电机的旋转速度（频率）改变时，其输出转矩会怎样？

       变频器驱动时的起动转矩和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加速冲击很大，而当使用变频器供电时，这些冲击就要弱些，工频直接起动会产生个大的起动起动电流，而当使用变频器时，变频器的输出电压和频率是逐渐加到电机上的，所以电机起动电流和冲击要小些。  

       通常，电机产生的转矩要随频率的减小（速度降低）而减小，减小的实际数据在有的变频器手册中会给出说明。  

       通过使用磁通矢量控制的变频器，将改善电机低速时转矩的不足，甚至在低速区电机也可输出足够的转矩。  

     3、当变频器调速到大于50Hz频率时，电机的输出转矩将降低

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

       变频器输出频率大于50Hz频率时，电机产生的转矩要以和频率成反比的线性关系下降。  

       当电机以大于50Hz频率速度运行时，电机负载的大小必须要给予考虑，以防止电机输出转矩的不足。  

       举例，电机在100Hz时产生的转矩大约要降低到50Hz时产生转矩的1/2。  

       因此在额定频率之上的调速称为恒功率调速. (P=UeIe)  

     4、变频器50Hz以上的应用情况

       大知道，对个特定的电机来说，其额定电压和额定电流是不变的。  

       如变频器和电机额定值都是：15kW/380V/30A， 电机可以工作在50Hz以上。  

       当转速为50Hz时，变频器的输出电压为380V，电流为30A，这时如果增大输出频率到60Hz，变频器的大输出电压电流还只能为380V/30A，很显然输出功率不变，所以我们称之为恒功率调速。

       这时的转矩情况怎样呢?

       因为P=wT (w:角速度, T:转矩).，因为P不变，w增加了，所以转矩会相应减小。  

       我们还可以再换个角度来看：

       电机的定子电压 U = E + IR (I为电流, R为电子电阻, E为感应电势)  ；

       可以看出, U,I不变时, E也不变；

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

       对于电机来说, T=KIX, (K:常数, I:电流, X:磁通), 因此转矩T会跟着磁通X减小而减小；

       同时, 小于50Hz时， 由于IR很小， 所以U/f=E/f不变时，磁通(X)为常数，转矩T和电流成正比，这也就是为什么通常用变频器的过流能力来描述其过载(转矩)能力，并称为恒转矩调速(额定电流不变-->大转矩不变)  。

       结论: 当变频器输出频率从50Hz以上增加时, 电机的输出转矩会减小；

     5、其他和输出转矩有关的因素

       发热和散热能力决定变频器的输出电流能力，从而影响变频器的输出转矩能力。  

       载波频率：般变频器所标的额定电流都是以高载波频率, 高环境温度下能保证持续输出的数值. 降低载波频率, 电机的电流不会受到影响。但元器件的发热会减小。  

       环境温度：就象不会因为检测到周围温度比较低时就增大变频器保护电流值。

       海拔高度：海拔高度增加, 对散热和绝缘性能都有影响，一般1000m以下可以不考虑. 以上每1000米降容5%就可以了。