变频器的功能预置对节能效果的影响

　　二次方律负载迸行变频调速时，通常都采用V/F控制方式。在功能预置时，一个十分突出的问题便是U/f比（转矩提升）的确定问题。
　　
　　1．出厂设定需要修改的原因
　　
　　不少用户未对U/f比进行预置，用的是出厂设定。其实，这是不对的。因为风机也有许多类型，它们的机械特性并不完全相同。例如：在数量上占多数的离心式风机属于二次方律负载，但萝茨风机则是恒转矩负载。变频器的出厂设定不可能兼顾各种机械的特性。
　　
　　就U/f比而言，通常的设定原则是大部分负载预置得当，都能够起动起来。然而，当应用于离心式风机时，U/f比的出厂设定是偏大的。
　　
　　2．U/f比偏大的结果
　　
　　当风机在低频运行时，U/f比偏大相当于电压偏高，电动机的机械特性如下图(a)所示。图中，曲线①是水泵的机械特性，曲线②是异步电动机的自然机械特性，曲线③是频率下降后的机械特性。
　　
　　由图知，如果在额定转速时，电动机的额定转矩正好和水泵的额定转矩相等的话，在低频运行时，由于负载转矩TLD下降较多，而电动机的有效转矩TEY却减小有限，使拖动系统处于“大马拉小车”的状态。众所周知，异步电动机在“大马拉小车”的状态下运行时，其效率和功率因数都较低。两者之间又有一定的联系，如下图 (b)所示。在电流的有功分量Ila相等的前提下，cosρ越低（ρ角越大），则定子电流越大，定子的铜损也必增大，效率也越低。结果是影响了节能效果

　　3．变频器的节能对策
　　
　　针对上述情形，变频器“转矩提升”功能中，专门设置了电压的负补偿功能，说明书中常称为低减U/f比。
　　
　　如下图所示。下图(a)中的曲线④’是变频器配置的低减U/f线，曲线④是压频比为常数时的U/f线。由图知，当运行频率下降为fx时，压频比为常数时的电压为Uxl，电动机的机械特性如下图(b)中之曲线③，有效转矩点为Ex点。而采用低减压频比时的电压将下降至UX2。电动机的机械特性如曲线③’，有效转矩点为E'x，与拖动系统的工作点D'十分接近。“大马拉小车”的状态得到了缓解。
　　
　　所以，正确地预置好变频器的功能，可使电动机进一步节能。

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