浙江西门子直流调速器经销商 **原装正品

　一、概述

　　西门子变频器在工业控制领域中适合用于各种变速驱动装置，因为它的灵活性，使得它在更广泛的领域中得到应用。西门子变频器在使用过程中有时会搭配电机进行转速控制，本文下面就对西门子变频器对电机的转速控制做一个介绍，供用户在调试时进行参考。

　　二、西门子变频器对电机转速控制

　　1.变频器驱动时的起动转矩和较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，这些冲击就要弱一些。工频直接起动会产生一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。

　　2.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=Ue*Ie)

　　3.变频器50Hz以上的应用情况 。

　　大家知道，对一个特定的电机来说，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，变频器的较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。

　　我们还可以再换一个角度来看:

　　电机的定子电压U=E+I*R(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=k*f*X，(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=K*I*X，(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I*R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-->较大转矩不变)

　　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。

　　4.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：一般变频器所标的额定电流都是以较高载波频率，较高环境温度下能**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。

　　5.矢量控制是怎样改善电机的输出转矩能力的？

　　1：转矩提升

　　此功能增加变频器的输出电压（主要是低频时），以补偿定子电阻上电压降引起的输出转矩损失，从而改善电机的输出转矩。

　　改善电机低速输出转矩不足的技术

　　使用矢量控制，可以使电机在低速,如(无速度传感器时)1Hz（对4较电机，其转速大约为30r/min）时的输出转矩可以达到电机在50Hz供电输出的转矩（较大约为额定转矩的150％）。

　　对于常规的V/F控制，电机的电压降随着电机速度的降低而相对增加，这就导致由于励磁不足，而使电机不能获得足够的旋转力。为了补偿这个不足，变频器中需要通过提高电压，来补偿电机速度降低而引起的电压降。变频器的这个功能叫做转矩提升（*1）。

　　转矩提升功能是提高变频器的输出电压。然而即使提高很多输出电压，电机转矩并不能和其电流相对应的提高。因为电机电流包含电机产生的转矩分量和其它分量（如励磁分量）。

　　矢量控制把电机的电流值进行分配，从而确定产生转矩的电机电流分量和其它电流分量（如励磁分量）的数值。

　　矢量控制可以通过对电机端的电压降的响应，进行优化补偿，在不增加电流的情况下，允许电机产出大的转矩。此功能对改善电机低速时温升也有效。

　　三、总结

　　综上所述，本文介绍了西门子变频器对电机的转速控制方法。在使用过程中，用户可以参考本文提供的内容进行操作，从而确保系统正常合理稳定的运行。如果用户需要更多的了解和使用西门子变频器，我们也会更好的提供相关技术支持。