变频器调速系统低频特性

变频器调速系统低频特性

1、谐波分析
由构成的调速系统,由于变频器的非线性,定子中除了基波电流外,还有各次谐波电流,由于高次谐波的存在,使电动机损耗和感抗增大,减少了cos渍,从而影响输出转矩,并将产生6倍于基波频率的脉动转矩。

以电流波形中的5 次、7 次谐波来分析,在三相电动机定子电流中的5 次谐波频率为f5=5f1(f1为基波电流频率),它在电动机气隙中产生空间负序的磁势和磁场,这个磁场的转速n51 为基波电流所产生磁场的转速n11 的5 倍,并且沿着与基波磁场相反的方向旋转,由于电动机转速一定,并假设接近n11,这样由5 次谐波磁势在转子内感应出6倍于基波频率的转子电流,此电流与气隙基波磁势的合成作用产生6 倍于基波频率的脉动转矩。

7次谐波所产生的磁场与基波同相序,但它所产生的旋转磁场转速7 倍于基波旋转磁场的转速,故相应转子电流谐波与气隙主磁场的相对转速也是6 倍于基波频率,也产生一个6 倍于基波频率的脉动转矩。

以上两个6 倍于基波频率的脉动转矩一起使电动机的电磁转矩发生脉动,虽然其平均值为零,但脉动转矩使电动机转速不均匀,在低频运行时影响最大。


2、准方波方式下脉动转矩的产生

分别设鬃1、鬃2为定子磁链及转子磁链的空间矢量,在稳态准方波(QSW)运行方式时(桥中晶闸管用180毅电角脉冲触发),鬃1 在输出周期内沿着正六边形的周边运动,鬃2 沿着与六边形同心的圆周运动。在准方波运行方式下鬃1和鬃2运动是连续的,但它们有重大的区别,当矢量鬃2以恒定定子电压角速度棕1 旋转时,矢量鬃1以恒定的线速度沿正六边形周边运行,矢量鬃1 线速度恒定导致其角速度的变化,进而引起鬃1和鬃2的夹角啄变化,除此,当鬃1 沿着六角形轨迹移动时其幅值在一定程度上也有变化。www.diangon.com当电动机空载时,由于处于稳态鬃1与鬃2的夹角啄与转矩T在棕1t=0、仔/6、仔/3时为零,而当棕1t屹0、仔/6、仔/3 时,啄不为零,它与上面提到的鬃1幅值变化一起引起低频转矩脉动,其频率为定子电压基波的6倍,当电动机带负载时对应于一个恒定的啄均值,低频转矩脉动将叠加于恒定转矩均值之上。,1、谐波分析
由构成的调速系统,由于变频器的非线性,定子中除了基波电流外,还有各次谐波电流,由于高次谐波的存在,使电动机损耗和感抗增大,减少了cos渍,从而影响输出转矩,并将产生6倍于基波频率的脉动转矩。

以电流波形中的5 次、7 次谐波来分析,在三相电动机定子电流中的5 次谐波频率为f5=5f1(f1为基波电流频率),它在电动机气隙中产生空间负序的磁势和磁场,这个磁场的转速n51 为基波电流所产生磁场的转速n11 的5 倍,并且沿着与基波磁场相反的方向旋转,由于电动机转速一定,并假设接近n11,这样由5 次谐波磁势在转子内感应出6倍于基波频率的转子电流,此电流与气隙基波磁势的合成作用产生6 倍于基波频率的脉动转矩。

7次谐波所产生的磁场与基波同相序,但它所产生的旋转磁场转速7 倍于基波旋转磁场的转速,故相应转子电流谐波与气隙主磁场的相对转速也是6 倍于基波频率,也产生一个6 倍于基波频率的脉动转矩。

以上两个6 倍于基波频率的脉动转矩一起使电动机的电磁转矩发生脉动,虽然其平均值为零,但脉动转矩使电动机转速不均匀,在低频运行时影响最大。


2、准方波方式下脉动转矩的产生

分别设鬃1、鬃2为定子磁链及转子磁链的空间矢量,在稳态准方波(QSW)运行方式时(桥中晶闸管用180毅电角脉冲触发),鬃1 在输出周期内沿着正六边形的周边运动,鬃2 沿着与六边形同心的圆周运动。在准方波运行方式下鬃1和鬃2运动是连续的,但它们有重大的区别,当矢量鬃2以恒定定子电压角速度棕1 旋转时,矢量鬃1以恒定的线速度沿正六边形周边运行,矢量鬃1 线速度恒定导致其角速度的变化,进而引起鬃1和鬃2的夹角啄变化,除此,当鬃1 沿着六角形轨迹移动时其幅值在一定程度上也有变化。www.diangon.com当电动机空载时,由于处于稳态鬃1与鬃2的夹角啄与转矩T在棕1t=0、仔/6、仔/3时为零,而当棕1t屹0、仔/6、仔/3 时,啄不为零,它与上面提到的鬃1幅值变化一起引起低频转矩脉动,其频率为定子电压基波的6倍,当电动机带负载时对应于一个恒定的啄均值,低频转矩脉动将叠加于恒定转矩均值之上。

变频器调速系统低频特性

相关文章:

你感兴趣的文章:

标签云: