变频电机低速时(10HZ以下)转速为何波动大?

YOUYING

我设计了一变频电机1.1KW/4P   400V   50HZ为基频,现在客户在低频试车时(10HZ以下),出现电机转速波动大(波动要10--20几)转,这是为何?如何解决,请高手指点!

张老五

磁路饱和的影响

YOUYING

我50HZ是电机磁部磁密只有14200,应该算底的了.

syzh1998

关键是要确定运行频率，变频电机设计选择级数是很重要的！

标准答案

变频电机在低频时(10HZ以下)转速波动大是正常的，因为低频时转矩波动很大。特别是对小电机，转子的转动惯量很小，转矩的波动必然导致转速波动大。
      解决的办法：
1   个人认为楼上说的我非常赞同，关键是要确定运行频率，变频电机设计选择级数是很重要的！如果电机还在设计阶段，要根据设备的转速范围要求，合理选择电机极数，使得供电频率不至过低，最好在工频附近或略高。这是解决问题最有效的办法。
2   尽量增大转子的转动惯量，对已生产出来的电机，必要时可加一个惯性盘。当然这是下策。
3   如果电机还在设计阶段，还可以考虑增加电机相数，这样也可以减小转矩脉动。
2

shaoshiyi

说的太好了,真的学习了

shaoshiyi

回复 5# 标准答案

不好意思,我不大能理解'因为低频时转矩波动很大'这句话的含义,能否详细解释一下?多谢

shaoshiyi

回复 5# 标准答案

按照我的理解,您是不是说用PWM驱动,如果生成小电压低频的驱动,会产生较大的谐波,从而导致电转矩的波动?

我实在不理解这是为什么，请告知，多谢。

标准答案

回复 7# shaoshiyi


    关于为什么“低频时转矩波动很大”解释如下：
1 你8楼的理解有一定道理，用变频器供电与电网的三相交流电相比总归变频器供电的谐波要大一点的，这势必会产生转矩脉动，但这并不是问题的主要原因。
2 问题的主要原因在于，现在驱动电机特别是大功率电机的变流器多是三相6节拍或是12节拍亦或是其他什么节拍的变流器，这种变流器供电时，任意一个时刻都是两相绕组在通电（换向期间除外），这样就造成电枢反应磁势是“步进式”的，我常用机械表和石英表作比喻，用电网供电的电机，电枢反应磁势象机械表的秒针旋转，是均匀的，而用变频器供电的电机电枢反应磁势象石英表的秒针旋转，是一步一步的。我们知道电磁转矩的形成本质上说就是定转子的磁场相互作用的结果，如果一个磁场是“步进式”的，那么转矩必然就是脉动的，这一点在发电机带整流桥的系统中体现得尤为明显。
3 那么为什么低速时脉动会更明显呢？可以想象，当石英钟的秒针转得特慢时，它每走一步就会停留时间更长，会走一步停半天，这样脉动是不是更明显？如果转速很快，这种情况就会好多了，甚至完全感觉不出来了。增大极数也会缓解这种状况，因为增大极数后会使得每转一圈分的步更细小，从而减小了脉动。其实增加相数也是这个道理。这一点可以在无刷直流机或开关磁阻电机上得到有效的验证，当刷直流机或开关磁阻电机转速特低时，转子就会像石英钟的秒针一样，转一下停一下。
4 现代变流器多采用PWM调制技术，这虽然对此有所缓解，但并没从根本上解决这个问题，如果采用sPWM调制技术，加上完美的滤波，估计会大大缓解这种状况。

shaoshiyi

非常感谢您详细的回答!

首先向您抱歉了,是我理解偏了,我本来以为变频电机就是用SPWM(或者SVPWM)驱动的电机.在这种情况下,即便不滤波,电流还是非常正弦的,相比直接连接电网,主要的额外谐波成分是开关高频(实验室里面我用10k或者20kHz的),额外的谐波转矩即便在低频运转下应该也是比较小的.

如果6节拍的话我虽然没有用过，但是根据我的理解,这个巨大的谐波是非常低频的,的确会严重影响转速,反过来又可能影响反向电动势，电枢产生进一步的噪音电流，我猜测最后系统不稳定都是有可能的。

zlg0477

学习了，但没有明白6节拍和12节拍是什么意思？