1:工頻電源
由電網提供的動力電源（商用電源）
2:起動電流
當電機開始運轉時，變頻器的輸出電流
變頻器驅動時的起動轉矩和最大轉矩要小於直接用工頻電源驅動，我們經常聽到下面的說法："電機在工頻電源供電時（*1）時，電機的起動和加速衝擊很大，而當使用變頻器供電時，這些衝擊就要弱一些"。如果用大的電壓和頻率起動電機，例如使用工頻電網直接供電，就會產生乙個大的起動衝擊（大的起動電流(*2)）。
而當使用變頻器時，變頻器的輸出電壓和頻率是逐漸加到電機上的，所以電機產生的轉矩要小於工頻電網供電的轉矩值。所以變頻器驅動的電機起動電流要小些。
通常，電機產生的轉矩要隨頻率的減小（速度降低）而減小。減小的實際資料在有的變頻器手冊中會給出說明。
通過使用磁通向量控制的變頻器，將改善電機低速時轉矩的不足，甚至在低速區電機也可輸出足夠的轉矩。
當變頻器調速到大於60hz頻率時，電機的輸出轉矩將降低，通常的電機是按50hz(60hz)電壓設計製造的，其額定轉矩也是在這個電壓範圍內給出的。因此在額定頻率之下的調速稱為恆轉矩調速.(t=te,p<=pe)
變頻器輸出頻率大於50hz頻率時，電機產生的轉矩要以和頻率成反比的線性關係下降。
當電機以大於60hz頻率速度執行時，電機負載的大小必須要給予考慮，以防止電機輸出轉矩的不足。
舉例，電機在100hz時產生的轉矩大約要降低到50hz時產生轉矩的1/2。
因此在額定頻率之上的調速稱為恆功率調速.(p=ue*ie)
更正一下:最後一段應全為"50hz"
變頻器50hz以上的應用情況
大家知道,對乙個特定的電機來說,其額定電壓和額定電流是不變的.(我們先不考慮短時的過流過壓).
如變頻器和電機額定值都是:15kw/380v/30a,電機可以工作在50hz以上
當轉速為50hz時,變頻器的輸出電壓為380v,電流為30a.這時如果增大輸出頻率到60hz,變頻器的最大輸出電壓電流還只能為380v/30a.很顯然輸出功率不變.
所以我們稱之為恆功率調速.
這時的轉矩情況怎樣呢?
因為p=wt(w:角速度,t:轉矩).因為p不變,w增加了,所以轉矩會相應減小.
我們還可以再換乙個角度來看:
電機的定子電壓u=e+i*r(i為電流,r為電子電阻,e為感應電勢)
可以看出,u,i不變時,e也不變.
而e=k*f*x,(k:常數,f:頻率,x:磁通),所以當f由50-->60hz時,x會相應減小
對於電機來說,t=k*i*x,(k:常數,i:電流,x:磁通),因此轉矩t會跟著磁通x減小而減小.
同時,小於50hz時,由於i*r很小,所以u/f=e/f不變時,磁通(x)為常數.轉矩t和電流成正比.這也就是為什麼通常用變頻器的過流能力來描述其過載(轉矩)能力.
並稱為恆轉矩調速(額定電流不變-->最大轉矩不變)
結論:當變頻器輸出頻率從50hz以上增加時,電機的輸出轉矩會減小.
其他和輸出轉矩有關的因素
載波頻率:一般變頻器所標的額定電流都是以最高載波頻率,最高環境溫度下能保證持續輸出的數值.
一般變頻器如果負載能力不夠,大都是變頻器檢測到電流太大而報警
如果降低載波頻率,但是電機的電流不會受到影響.雖然元器件的發熱會減小,但我覺得這個量很難定量給出,不同功率的也不同.一般的廠商會在功率器件選型上留很大的裕量.
不大會因為你設定的載波頻率小了而把內部的電流保護水平放寬.就向廠商不會因為檢測到周圍溫度比較低時就增大變頻器保護電流值.
海拔高度:海拔高度增加,對散熱和絕緣性能都有影響.一般1000m以下可以不考慮.以上每1000公尺降容5%就可以了
1、電機的旋轉速度為什麼能夠自由地改變？
1:r/min
電機旋轉速度單位：每分鐘旋轉次數，也可表示為rpm.
例如：4極電機60hz1,800[r/min]
4極電機50hz1,500[r/min]
2、電機的旋轉速度同頻率成比例
本文中所指的電機為感應式交流電機，在工業領域所使用的大部分電機均為此型別電機。
感應式交流電機（以後簡稱為電機）的旋轉速度近似地確決於電機的極數和頻率。
由電機的工作原理決定電機的極數是固定不變的。由於該極數值不是乙個連續的數值（為2的倍數，例如極數為2，4，6），所以不適和改變該值來調整電機的速度。
另外，頻率是電機供電電源的電訊號，所以該值能夠在電機的外面調節後再供給電機，這樣電機的旋轉速度就可以被自由的控制。
因此，以控制頻率為目的的變頻器，是做為電機調速裝置的優選裝置。
n=60f/p
n:同步速度
f:電源頻率
p:電機極數
3、改變頻率和電壓是最優的電機控制方法
如果僅改變頻率，電機將被燒壞。特別是當頻率降低時，該問題就非常突出。為了防止電機燒毀事故的發生，變頻器在改變頻率的同時必須要同時改變電壓。
例如：為了使電機的旋轉速度減半，變頻器的輸出頻率必須從60hz改變到30hz，這時變頻器的輸出電壓就必須從200v改變到約100v。
例如：為了使電機的旋轉速度減半，變頻器的輸出頻率必須從60hz改變到30hz，這時變頻器的輸出電壓就必須從200v改變到約100v。
1、制動的概念
指電能從電機側流到變頻器側（或供電電源側）,這時電機的轉速高於同步轉速.
負載的能量分為動能和勢能.動能(由速度和重量確定其大小）隨著物體的運動而累積。當動能減為零時，該事物就處在停止狀態。
機械抱閘裝置的方法是用制動裝置把物體動能轉換為摩擦和能消耗掉。
對於變頻器，如果輸出頻率降低，電機轉速將跟隨頻率同樣降低。這時會產生制動過程.由制動產生的功率將返回到變頻器側。這些功率可以用電阻發熱消耗。
在用於提公升類負載,在下降時,能量(勢能)也要返回到變頻器(或電源)側,進行制動.
這種操作方法被稱作"再生制動"，而該方法可應用於變頻器制動。
在減速期間，產生的功率如果不通過熱消耗的方法消耗掉，而是把能量返回送到變頻器電源側的方法叫做"功率返回再生方法"。在實際中，這種應用需要"能量回饋單元"選件。
2、怎樣提高制動能力？
為了用散熱來消耗再生功率，需要在變頻器側安裝制動電阻。
為了改善制動能力，不能期望靠增加變頻器的容量來解決問題。請選用"制動電阻"、"制動單元"或"功率再生變換器"等選件來改善變頻器的制動容量。
交流調速的功控原理與內饋調速
屈維謙引言
二十世紀九十年代以來，近代交流調速步入了以變頻調速為主導的發展階段。其間，由於各種新型電力電子器件的支援，使變頻調速在低壓（380v）、中小容量（200kw以下）方面取得了較大的進展。但是面對高壓（6kv-10kv）中大容量領域，由於電力電子器件自身規律的限制，變頻調速在技術上遇到了很大困難，無論是「高—低」 、「高-低-高」以及「多電平串聯」方案，都在實踐中暴露出技術複雜、**昂貴、效率降低、可靠性較差等缺點，從理論上看，高壓變頻所面臨的問題是違反電力電子器件客觀規律的結果，因為目前幾乎所有的電力電子器件，其材料、工藝機理都決定了其屬性是低壓大電流的。
儘管如此，高壓變頻的勢頭仍有增無減，除了客觀市場需求的拉動以外（諸如高壓中大容量的風機幫浦類節能），主要是「變頻調速是唯一的最佳交流調速」理論導向的結果。變頻調速果真是唯一的最佳交流調速嗎？事實並非如此。
例如串級調速不僅具有和變頻調速幾乎一致的調速機械特性，而且調速效率還略高於後者（參考文獻2），當然串級調速存在一些缺點，但較比高壓變頻存在的問題還是容易解決的。
根據傳統電機學理論，交流調速被劃分為變頻、變極和變轉差率三種方案，在缺乏科學分析的條件下，認定變轉差率調速是低效率的，而變極調速又屬於有級調速，因此惟有變頻調速最佳。例如文獻2提出：「變頻調速方法與變轉差調速方法有本質不同，從高速到低速都可以保持有限的轉差率，因而變頻調速具有高效率、寬範圍和高精度的調速效能。
可以認為，變頻調速是交流電動機的一種比較合理和理想的調速方法。」這樣，就把變頻調速和變轉差率調速對立起來，並且完全否定了變轉差率調速，顯然與事實不符。儘管很多文獻試圖從轉差功率**角度來解釋串級調速，但在調速機理和特性等方面仍未得到科學、深入的解答。
本文為此對交流調速的原理和方案進行了新的分析和研究，提出了功率控制調速原理，建立了調速公式，同時研究發明了一種新型交流調速——內饋調速，實踐證明，以上的理論和技術是符合客觀科學規律的，希望引起有關各界的關注。
變頻器基礎知識問答
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