变频调速电动机最佳起动频率选择

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1、防爆电机(EXPLOSION—PROOFELECTRICMACHINE)第442O卷09(篓j卷期)变频调速电动机最佳起动频率选择赵晨光双鸭山矿业集团有限公司供电公司，黑龙江双鸭山(155100)摘要分析了PWbl控制电压型变频器供电变频调速电动机，在不同的起动频率下起动时，电动机转动转矩和起动电流的变化规律，以及由于高次谐波引起的趋肤效应使定、转子导体电阻阻值显著增加对电动机起动特性的影响，寻找到既满足电动机起动转矩要求，又不超过变频器过载电流的最佳起动频率范围。、关键词变频调速；起动特性；起动频率中围分类号TM301．2文献标识码B文章编号1008-7281

2、【2009)03-0024-03SelectiononOptimumStartingFrequencyofVariable-FrequencyAdjustable·SpeedMotorZ10ChenguangAbstractForvariable-frequencyadjustable—-speedmotorfedbyvoltageinvertercon·-trolledbyPWM-thevariableregulationofstartingtorqueandstartingcurrentatdiferentstartingfrequenciesale肌al．

3、Theinfluenceofskinefectcausedbyhish—orderhar-momconstartingperformanceofmotorisdescribedalso．Theoptimumstartingfrequencyrange，whichmeetsrequirementsofstartingtorqueanddoesnotexceedoverloadcurrentofinverter-isdiscovered．KeywordsVariable-frequencyadjustable-·speed；startingperformance；s

4、tartingfre-quency，为电动机的基准频率。O引言电压型变频器在实际应用中具有软起动、调速平稳、节能效果好等优点，但由于电动机绕组间寄生电容的作用，就会经常出现功率开关瞬间过流，使变频器保护动作，导致电动机不能起动，因l此，合理地选择电动机的起动频率就显得非常重图1变频器输出基波电压与频率曲线图要。这样才能既保证起动转矩满足要求，又使起假定变频器供给电动机的电压为接近标准动电流不超过变频器1．5倍的耐受电流，从根本正弦波电压，并忽略高次谐波电压影响，基于异步上消除了电动机起动失败的现象发生。这对变频电动机T型等效电路，得下列各式器与电动机优化组合，改

5、善电动机的起动特性，提设恒转矩控制时，电压及频率是变化的，但应高生产率非常重要。保证压频比等常数1变频调速电动机起动特性即。／f=(一u0)／5o=常数不同频率时对应电压1．1变频调速电动机起动通常采用恒转矩控制U。=Vo+[(一Vo)／5oIf(1)进行起动，但控制模式多种多样，现列出三种控制模式电压与频率的关系曲线，如图1所示，以曲起动转矩线1为例进行分析。ml2一为基准频率50Hz时对应的额定电压；2xtJ~R。+)+(2m9(厶+)]为接近零频时对应的电压；(2)24第4(磊蠹期)(EXPLOSION—PROOFELECTRICMACHINE)防爆电机将

6、式(1)带人式(2)，并令C=50(mp／2订)；由此可见，在零频至基准频率范围内，起动转K=(一)／50；尺=R14-R2；=Xl4-矩存在有最大值。在起动频率等于厂m时，起动转置=27rx50×(LI+)；贝U得矩为最大起动转矩；在起动频率小于／．呲时，起动转矩为起动频率的增函数；在起动频率大于(3)时，起动转矩为起动频率的减函数。2趋肤效应对电动机起动特性的影响在电动机起动瞬间，由变频器输出的电压产，

7、=Uo4．r9"(4)生的高次谐波会引起电动机定、转子趋肤效应，使～‘T研定子、转子的交流电阻大大增加，对电动机的起动式中，JR。一定子电阻；：—折算到定子

8、侧的转子特性产生很大影响。根据式(2)和式(3)，当定子电阻R。增加，会使起动转矩减小，根据式(4)，当导体电阻；与之和；。一定子漏感；—折算到定子侧的转子漏感；—定子漏抗；转子电阻R增加，会使起动电流减小，最大起动—折算到定子侧的转子漏抗；_-_。与之转矩时的起动频率在图1中向左移。和；m。一电动机输入电压相数；p一电动机极对3最佳起动频率范围确定数。由式(4)，经过相对于，求导计算可知，不管3．1画起动转矩倍数和起动电流倍数与不同起取何值，其求导结果大于零，说明在零频至工动频率，的变化曲线。纵座标为起动转矩倍数／(为额定转频范围内，起动电流，

9、l均为起动频率

10、的增函数，即起动频率越低