变频器的 V ／ F 控制

1、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

2、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

3、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

4、。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 0.10.9 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 1.01.9 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