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1、 电机转矩与变频器的关系1. 电机的旋转速度为什么能够自由地改变？*1: r/min 电机旋转速度单位：每分钟旋转次数，也可表示为rpm. 例如：2极电机 50Hz 3000 r/min 4极电机 50Hz 1500 r/min$电机的旋转速度同频率成比例本文中所指的电机为感应式交流电机，在工业中所使用的大部分电机均为此类型电机。感应式交流电机（以后简称为电机）的旋转速度近似地确决于电机的极数和频率。由电机的工作原理决定电机的极数是固定不变的。由于该极数值不是一个连续的数值（为2的倍数，例如极数为2，4，6），所以一般不适和通过改变该值来调整电机的速度。另外，频率能够在电机的外面调节后再供给电
2、机，这样电机的旋转速度就可以被自由的控制。因此，以控制频率为目的的变频器，是做为电机调速设备的优选设备。 n = 60f/pn: 同步速度f: 电源频率p: 电机极对数$ 改变频率和电压是最优的电机控制方法如果仅改变频率而不改变电压，频率降低时会使电机出于过电压（过励磁），导致电机可能被烧坏。因此变频器在改变频率的同时必须要同时改变电压。输出频率在额定频率以上时，电压却不可以继续增加，最高只能是等于电机的额定电压。例如：为了使电机的旋转速度减半，把变频器的输出频率从50Hz改变到25Hz，这时变频器的输出电压就需要从400V改变到约200V2. 当电机的旋转速度（频率）改变时，其输出转矩会怎样
3、？*1: 工频电源 由电网提供的动力电源（商用电源）*2: 起动电流 当电机开始运转时，变频器的输出电流-变频器驱动时的起动转矩和最大转矩要小于直接用工频电源驱动-电机在工频电源供电时起动和加速冲击很大，而当使用变频器供电时，这些冲击就要弱一些。工频直接起动会产生一个大的起动起动电流。而当使用变频器时，变频器的输出电压和频率是逐渐加到电机上的，所以电机起动电流和冲击要小些。通常，电机产生的转矩要随频率的减小（速度降低）而减小。减小的实际数据在有的变频器手册中会给出说明。通过使用磁通矢量控制的变频器，将改善电机低速时转矩的不足，甚至在低速区电机也可输出足够的转矩。3. -当变频器调速到大于50H
4、z频率时，电机的输出转矩将降低-通常的电机是按50Hz电压设计制造的，其额定转矩也是在这个电压围给出的。因此在额定频率之下的调速称为恒转矩调速. (T=Te, P60Hz时, X会相应减小对于电机来说, T=K*I*X, (K:常数, I:电流, X:磁通), 因此转矩T会跟着磁通X减小而减小.同时, 小于50Hz时, 由于I*R很小, 所以U/f=E/f不变时, 磁通(X)为常数. 转矩T和电流成正比. 这也就是为什么通常用变频器的过流能力来描述其过载(转矩)能力. 并称为恒转矩调速(额定电流不变-最大转矩不变)结论: 当变频器输出频率从50Hz以上增加时, 电机的输出转矩会减小.5. 其他
5、和输出转矩有关的因素发热和散热能力决定变频器的输出电流能力，从而影响变频器的输出转矩能力。载波频率: 一般变频器所标的额定电流都是以最高载波频率, 最高环境温度下能保证持续输出的数值. 降低载波频率, 电机的电流不会受到影响。但元器件的发热会减小。环境温度：就象不会因为检测到周围温度比较低时就增大变频器保护电流值.海拔高度: 海拔高度增加, 对散热和绝缘性能都有影响.一般1000m以下可以不考虑. 以上每1000米降容5%就可以了.6. 矢量控制是怎样改善电机的输出转矩能力的？*1: 转矩提升此功能增加变频器的输出电压（主要是低频时），以补偿定子电阻上电压降引起的输出转矩损失，从而改善电机的输
6、出转矩。$ 改善电机低速输出转矩不足的技术使用矢量控制，可以使电机在低速,如(无速度传感器时)1Hz（对4极电机，其转速大约为30r/min）时的输出转矩可以达到电机在50Hz供电输出的转矩（最大约为额定转矩的150）。对于常规的V/F控制，电机的电压降随着电机速度的降低而相对增加，这就导致由于励磁不足，而使电机不能获得足够的旋转力。为了补偿这个不足，变频器中需要通过提高电压，来补偿电机速度降低而引起的电压降。变频器的这个功能叫做转矩提升（*1）。转矩提升功能是提高变频器的输出电压。然而即使提高很多输出电压，电机转矩并不能和其电流相对应的提高。因为电机电流包含电机产生的转矩分量和其它分量（如励
7、磁分量）。 矢量控制把电机的电流值进行分配，从而确定产生转矩的电机电流分量和其它电流分量（如励磁分量）的数值。 矢量控制可以通过对电机端的电压降的响应，进行优化补偿，在不增加电流的情况下，允许电机产出大的转矩。此功能对改善电机低速时温升也有效。三相异步电动机的电磁转矩与定子电流和定子电压的关系是什么？ 在额定电压下 这种电机的转矩主要取决于转差率。如果纵坐标为转矩，横坐标为转差率，则转矩的响应曲线有如下特点： 1.转矩与转差率符号相同，在原点附近接近直线且比较陡。这是电机的正常工作区。此时转子电流的频率很低。这个区域大约在正负10%以，但最好工作在正负4%-7%之间。这是工作稳定，转矩大，效率
8、较高的工作区。 2.随着转差率更加远离原点，转抄率的绝对值不增反降，而且降得很陡。然后逐渐变缓，最后接近但永远不会触及横轴。如果因为负载增加而进入此状态，电机会迅速停转，但电流很大。因此不可使其进入此状态。 可见，锭子电流与转差率并没有重要的关系。 电机工作时其转矩与电压、电流、频率的关系？ 电机工作时其转矩与电压、电流、频率的关系？最大转矩、额定转矩=额定功率/额定转速/9550任意转速下的转矩=2*最大转矩/（转差率/最大转矩时的转差率+最大转矩时的转差率/转差率） 当转差率小于额定功率时的转差率时 任意转速下的转矩=2*最大转矩*转差率/最大功率转矩时的转差率额定电功率=额定电压*额定电
9、流额定功率=电流*电压额定转速（同步）=时间（秒）*频率/电动机磁极对数三相异步电动机的转矩公式为： S R2 M=C U12 公式 2 R22+（S X20）2 C：为常数同电机本身的特性有关； U1 ：输入电压 ； R2 ：转子电阻； X20 ：转子漏感抗； S：转差率 可以知道MU12 转矩与电源电压的平方成正比，设正常输入电压时负载转矩为M2 ，电压下降使电磁转矩M下降很多；由于M2不变，所以M小于M2平衡关系受到破坏，导致电动机转速的下降，转差率S上升；它又引起转子电压平衡方程式的变化，使转子电流I2上升。也就是定子电流I1随之增加（由变压器关系可以知道）；同时I2增加也是电动机轴上
10、送出的转矩M又回升，直到与M2相等为止。这时电动机转速又趋于新的稳定值。 交流电机在恒压下，电流与转矩的关系是什么？交流电机在恒压下，电流与转矩的关系应该是成正比的。也就是电流越大，电动机能输出的转矩也越大。具体关系是什么，比如，电流增加1A，转矩增加多少？需要一个计算公式正比例关系，电流增加一倍，转矩也会增加一倍。譬如额定的电流是I，那时对应的转矩是M，那么电流增加1A，则转矩增加为M1M（I+1）/I）根据T=CtmIcos2这个公式，并不能说明电流与转矩是比例关系啊，其中cos2与转差率有关系，但是转差率并不能确定下来，请问这个问题怎么解释讨论电流与转矩的关系的时候，需要将其它的可变量取
11、一定的值不变的情况下才能讨论。一旦加入第三个可变量，讨论将无法进行。这里的讨论，当然需要将转差率设定在额定转速情况下的数值，然后再进行讨论。也就是当电流增加一倍时，输出力矩将增加，电动机将加速，然后靠负载力阻矩的增加，使电动机的转速回到原来的数值，这时候来测量输出力矩，才能得出需要了解的电流与输出力矩的关系。否则电流增加，输出力矩将增加，电动机转速上升，转差率下降，输出力矩也将随转差率的下降而下降。如果不设定负载阻力矩增加，则电动机达到新的平衡条件时，电动机输出的力矩还是仍然等于负载阻力矩。这样的话，电流的增加，将没有输出力矩的增加，得到的结果仅仅是电动机速度增加了。那还有什么意义呢！我现在的
12、条件是，阻力力矩在额定围不断的增加，我想知道在阻力力矩增加的同时，电流是不是也在增加，或者说增加多少，反过来也是此问题这个情况，你看看电动机的输出特性曲线就可以理解了。阻力矩增加，电动机的转速下降，转差率增大，输出力矩将增加，在新的转差率的位置达到新的平衡。电动机的速度降低，工作电流肯定要增大。一旦阻力矩增大到大于电动机能输出的最大力矩的程度，电动机的速度再降低，其输出力矩将不再上升，而是下降，于是电动机将不再能与阻力矩平衡，导致的结果就是堵转。你这个回答我比较满意了，只是我现在需要知道究竟在增加的同时，两者的定量关系是什么完全定量的公式是没有的，因为电动机的输出特性曲线实际图像跟设计和工艺都有关系，没有唯一的定量关系，潜在的数学关系式也会比较复杂，至少我还不知道。 由于我的负载是在额定之缓慢增加，以你的理解，能不能近似认为两者是正比关系，比如：我的负载转矩增加了10%,则电流也增加10%交流电动机的输出特性曲线的工作段是很陡的，负载增加10%，转差率只需要下降一点点，可以认为速度基本不变，电动机的COS也基本不变，机械效率也基本不变。那么阻力矩增加10%，则输出功率也就增加10%，输入功率也大约应该增加10%。电动机工作电压不变的情况下，输入功率要增加10%，则需要工作电流增加10%。所以说基
