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很多人在学习电机学知识时都对这个问题感到困惑。 恒功率和恒转矩是在电机变频调速时用到的，对于调压调速不适用， 我们的电机基频是50Hz，频率往下调时，电机的扭矩可以保持恒定的， 频率往上调整时，电机的功率可以保持恒定，这时扭矩是要减小的， 大约每提高10Hz，扭矩下降20%，基本上到80Hz可以使用，以前都是 调整到80Hz，现在由于技术的发展，可以增加到100Hz。 变频器使用的是开关电路来进行通断进行的一种等效变频，所以不能升电压，而只能取0~100%之间的数值 变频的基础在于V/f=常数 所以当f=50或60，这时的功率是额定功率，至于到底是50还是60，这个看所在地的供电频率，中国是50Hz，美国是60Hz） 有些电机为了获得更好的低频效果，可能基础频率低于50Hz 小于50时，V按比例增长，处于恒转距 大于50时，不能在维持电流不变的基础上提升电压，于是处于恒功率状态，由P=UI可知，电流将减小，转矩将下降 我上面提到的第一句话，这是为什么存在恒转矩和恒功率的根本原因，只要这点不变，目前任何方法制造的变频器都无法超出基频运行在恒转矩。 电动机为什么能实现调速，有个公式：n=60f/p,这个是同步电机的公式，针对广泛采用的异步电机，公式变为n=60f(1-S)/p 其中S＝转差率、p＝磁极对数、n＝转速 可以看出，想调整n，也就是调速，可以调节3个参数，既然我们讨论的是变频器，那自然调节的主要是f了。 在S、p一定的情况下，转速正比于频率，由于这种对应关系，你可以把转速快理解为频率高，或者反过来。 E＝4.44fNΦ 这个是电机学基础公式，其中E＝定子每相电动势有效值，f＝定子供电频率，也就是变频器输出给它的，N＝电机每相绕线札数，Φ＝定子磁通 如果理论分析起来，严格讲我打的符号不够标准，因为不知道怎么在论坛实现脚标，但是不影响我们讨论这个问题。 实际上输入电压和定子电压有差异，而且频率越低，差异比例越大，这也是变频器为什么低频要补偿的原因，我们现在不讨论这个，在这里，E可以简单理解为变频器输出的电压，也就是v=E。 下面进入正题，为什么有恒转矩和恒功率 "Φ正比于定子电流＝Φ正比于转矩" 你怎么说都可以，只要理解，转矩大小和磁通的正比关系，当然这是有条件的，这里不予讨论，是题外话。 (1)在到达基频前 只要保证v/f=恒定，也就是E随f成正比增大，可以保证Φ不变，公式依然可以满足，这时处于恒转矩阶段 注意：恒转矩不是一条线，而且它以额定功率所处线下所有面积，公式都可以成立，因为变频器可以通过改变0～100％的功率使得等式成立。 (2)超过基频后 如我在第一句所强调的，变频器是不能升压的，它以工业供电电压为限 在额定电压下，额定功率时，出现额定频率 当频率进一步增大，但是v（或E）不能继续满足这个正比关系，但是N是不变的，4.44常数也不会变，那么能变的只有Φ，为了维持等式，E不变，与Φ同侧的f增大，Φ就只能减小了，而且与频率成反比，如上面所提及，Φ正比于电流、正比于转矩（这个是理论值，实际中需要修正），所以转矩正比于f减小 功率＝转矩×转速，转速正比于f，现在转矩反比于f,功率不变，转矩下降 作者：nick小站 |
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