变频器的 V ／ F 控制.doc

变频器的 V ／ F 控制 山西杨德印所谓 V ／ F 控制，就是通过调整变频器输出侧的电压频率比 (U/f 比 ) 来改变电机在调速过程中机械特性的控制方式 异步电机在负载转矩不变的情况下；降低频率使电机转速下降将导致输出功率下降；而电机的输入功率与频率之间并无直接联系即电机的输入功率并不因为频率下降而自动下降因此，频率下降时将导致输入功率与输出功率之间的严重失衡，使传递能量的电磁功率和磁通相对大幅增加，电机的磁路严重饱和，励磁电流的波形严重畸变，产生很大的尖峰电流因此，变频器必须在降低频率的同时，相应地降低输出电压，才能维持输入功率与输出功率之间的平衡 既要在低频运行时同时降低输出电压，又要保证此时电机能输出足够的转矩以拖动负载，这就要求我们根据不同的负载特性适当地调整 U ／ f 比，以得到需要的电机机械特性 一、变频器的 U ／ f 线 2 ． U ／ f 线的选用依据 变频器可以提供多条 U ／ f 线供用户选用，或者通过功能参数的设置得到所需的 U ／ f 线应用时应根据负载的低速特性选用或设置变频器相应的 U ／ f 线 对于恒转矩负载，即不论转速高低，负载的阻转矩都不变，例如带式输送机，它要求电机在低频运行时也要有较大的转矩，如图 1 所示。

这种情况 U/f 比应该选大一，如图 4 中 U/f 线 1 ，当频率为 fx 时把电压提把电压提升到 UX1 ，即在低频运行时进行转矩补偿和提升 一些负载在高低转速时阻转矩变化明显，例如离心浇铸机其转矩特性如图 2 所示．电机在低频运行时不需要太大的转矩， U/f 比可以选小一些，如图 4 中 U ／ f 线 二、通过功能参数选用 U ／ f 线 任何特性的 U ／ f 线选用，都必须通过功能参数的设置来实现下面以富士 G1*1S 系列变频器为例介绍参数设置的方法 图 5 为恒转矩特性，图 6 为二次方律递减转矩特性，图 7 为二次方律递减转矩和恒转矩特性两者之间的比例转矩特性从各种转矩 U ／ f 线的示意图可见图 7 下部 ( 低频区 ) 的曲线陡度介于图 5 和图 6 相应部位之间，即比图 6 低频区更陡，而较图 5 低频区平缓些图中“ #2 ． O ”标注的 U ／ f 线，是将参数 F09 设置为 2.0 时的曲线，其他前缀为“ # ”号的数字，含义与此相同 该变频器的 F09 参数名称是“转矩提升 1 ”，将其设置成 0.0 ，为自动转矩提升特性，即自动调整恒转 - 矩负载的转矩提升值，使之在 #2.O 与 5#20.0 的 U ／ f 线之间自动调整变化。

如果负载是离心风机、水泵类二次方律递减转矩设备，则 F09 设定值应在 0.1~0.9 之间由于设定值可按 0.1 的间隔递增，所以共有 9 条 U ／ fl 线可供选择具体设置时应首先取较小值，若启动转矩不足，再逐渐增大，以免发生低频过激磁，甚至启动过程跳闸 如果负载具有恒转矩特性又不准备使用自动转矩提升功能，可将参数 1709 设置为 2.0 ～ 20.0 范围的某值，参见图 5 这里共有 180 条 U ／ f 线供选择设置原则依然是数值由小渐大，保证满足启动转矩即可 如果是介于二次方律递减转矩和恒转矩特性之间的其他负载，如图 7 所示，参数 F09 应在 1.0~1.9 之间选择这组 U ／ f 线共有 10 条 有的变频器可将 U ／ f 线设置成折线形式．将它们的中间电压和中间频率参数设置好后．这两个参数在 U/f 线上的对应点就是曲线的转折点限于篇幅．不再赘述，具体应用时可参考相关变频器说明书。