变频调速系统有何特性?

通过变频器以后，电流的频率会发生变化，这样就有两种情况发生，一种是频率增加，变化以后的频率在基频(一般为50Hz)以上，属于恒功率调速；另一种是频率减小，变化以后的频率在基频以下，属于恒扭矩调速。其原理分析如下。

异步电机定子绕组的感应电动势E的关系公式：

E1=4．44R_r1f1N₁Φm。

式中，E₁为气隙磁通在定子每相中感应电动势的有效值；V；为定子频率，Hz；N₁为定子每相绕组串联匝数；R_rl为与绕组有关的结构常数；Φm为每极气隙磁通量，Wb。

    上式中，R_rlN，对于同一台电机而言基本是常量，而定子每相感应电动势与电机输入电压基本相等，所以

或

式中，R为对于同一电机而言不变的比例系数。

由于电机的电压V₁不能大于额定电压V₁N，否则会烧坏绕组。因而当改变以后的频率大于电机的额定频率(一般为50Hz)时，即在基频以上调速的情况下，最多只能使V_l=V_lN，这样随着f₁的上升，气隙磁通Φm。就减弱，最大输出扭矩也减小，输出功率基本不变。所以在基频以上调速，属于恒功率调速。

    同样，气隙磁通Φm也不能大于额定的气隙磁通，否则会产生过大的励磁电流，使电机的功率因素、效率下降，严重时也会因励磁电流过大而烧坏电机。因而当改变以后的频率小于电机的额定频率(一般为50Hz)时，即在基频以下调速时，最多只能使Φm=ΦmN，即随着f₁的下降，输入电压也同步下降，即一常数。这时磁通基本不变，扭矩也就恒定，属于恒扭矩调速。

    综上所述，变频调速系统中，变频器输出的频率和电压V·和电机的转速和扭矩之间的关系曲线如下图所示。

变频调速输出曲线