感应电机以为其供电的频率运行。可以通过改变应用的频率来改变速度。
为了运行,电机需要铁中的磁通-或者更具体地说,在转子和定子之间的间隙中。转子的转动速度通常略低于定子磁场的转速(取决于频率)。这种速度差异称为滑移,并且与负载有关(注意:带有永转子磁铁的交流电机表现出无滑移(同步)运行)。滑移导致磁通穿过转子绕组,感应电流在转子中流动。电流的频率等于滑移频率,永远不能为零。
感应电机的设计是铁损和铜损之间的折衷。如果减少定子的匝数,铜损会因电阻降低而减少,但铁中的磁通量会增加,从而导致铁损增加。如果铁中的通量过高,损失会急剧增加,并且称为铁饱和。目标是接近饱和以最小化铜损耗,但不在饱和时运行以最小化铁损。额定电压反映了额定频率下的最佳磁通量。当您降低施加到电机的频率时,您需要降低电压以保持相同的磁通密度。如果不这样做,磁通量密度会增加,铁就会饱和。
变频驱动器通常表现出从额定频率到低频的恒定电压/频率比。简单来说,您可以绘制一条直线,表示零赫兹时的零伏特到额定频率下的额定伏特。
在低频下,在恒定的电压/频率比下,由于定子的电抗分量和电阻分量之间的比值,磁通量会降低;因此,在非常低的频率下提供一些电压(幅度)提升以增加低频扭矩是正常的。这仅适用于顽固负载。
从本质上讲,如果您查看感应电机的等效电路,您希望保持流过磁化线圈的电流在所有频率下恒定。这将提供恒定的通量。
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