n=60f(1-s)/p(1)
式中n———異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速;
f———異步電動(dòng)機(jī)的頻率;
s———電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)差率;
p———電動(dòng)機(jī)極對(duì)數(shù)。
由式(1)可知,轉(zhuǎn)速n與頻率f成正比,只要改變頻率f即可改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速,當(dāng)頻率f在0~50hz的范圍內(nèi)變化時(shí),電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)范圍非常寬。變頻調(diào)速就是通過改變電動(dòng)機(jī)電源頻率實(shí)現(xiàn)速度調(diào)節(jié)的。
變頻器主要采用交—直—交方式,先把工頻交流電源通過整流器轉(zhuǎn)換成直流電源,然后再把直流電源轉(zhuǎn)換成頻率、電壓均可控制的交流電源以供給電動(dòng)機(jī)。變頻器的電路一般由整流、中間直流環(huán)節(jié)、逆變和控制4個(gè)部分組成。整流部分為三相橋式不可控整流器,逆變部分為igbt三相橋式逆變器,且輸出為pwm波形,中間直流環(huán)節(jié)為濾波、直流儲(chǔ)能和緩沖無功功率。變頻器使用的突出問題就是諧波干擾,當(dāng)變頻器工作時(shí),輸出電流的諧波電流會(huì)對(duì)電源造成干擾。雖然各變頻器廠家對(duì)變頻器諧波的治理均采取了措施且基本達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)要求,但諧波仍然是變頻器選型和使用中最需要關(guān)注的問題。
變頻器的輸出電壓中含有除基波以外的其他諧波。較低次諧波通常對(duì)電機(jī)負(fù)載影響較大,引起轉(zhuǎn)矩脈動(dòng),而較高的諧波又使變頻器輸出電纜的漏電流增加,使電機(jī)出力不足,故變頻器輸出的高低次諧波都必須抑制。
由于變頻器的整流部分采用二極管不可控橋式整流電路,中間濾波部分采用大電容作為濾波器,所以整流器的輸入電流實(shí)際上是電容器的充電電流,呈較陡的脈沖波,其諧波分量較大。