變頻器的、（*）速HI能□張燕賓、加、減速時間與方式1.基本概念a）工頻起動和變頻起動：電動機從較低轉速升至較高轉速的過程稱為加速過程，加速過程的極限狀態便是電動機的起動。

　　工頻起動：這里所說的工頻起動，是指電動機直接接上工頻電源時的起動，也叫直接起動或全壓起動，如圖la所示。

　　0.起動電路工頻起動電源頻率為額定頻率50Hz，如（b）的上部所示。以4極電動機為例，同步轉速高達到1500r/min.電源電壓為額定電壓（380V），如（b）的下部所示。由于轉子繞組與旋轉磁場的相對速度很高，故轉子電動勢和電流，從而定子電流都很大，可達額定電流的（47）倍，如（c）所示。

　　工頻起動存在的主要問題有：起動電流大。當電動機的容量較大時，其起動電流將對電網產生干擾。

　?、茖ιa的沖擊很大，影響的壽命。

　　采用變頻調速的電路如（a）所示。起動過程的特點有：頻率從比較低頻率（通常是Hz）起按預置的加速時間逐漸上升，如（b）上部所示。仍以4極電動機為例，假設在接通電源瞬間，將起動頻率降至5Hz，則同步轉速只有150r/min，轉子繞組與旋轉磁場的相對速度只有工頻起動時的十分之一。

　　電動機輸入的電壓也從比較低電壓開始逐漸上升，如（b）的下部所示。

　　由于轉子繞組與旋轉磁場的相對速度很低，故起動瞬間的沖擊電流很小。同時，可通過逐漸增大頻率變頻起動以減緩起動過程，如在整個起動過程中，使同步轉速：*與轉子轉速nm間的轉差An限制在一定的范圍內，則起動電流也將限制在一定范圍內，如（c）所示。

　　另一方面，也減小了起動過程中的動態轉矩，加速過程將能保持平穩，減小了對生產機械的沖擊。

　　加速過程中的主要矛盾加速過程中的電動機的狀態假設變頻器的輸出頻率從上升至f，2，如（b）所示。（a）所示是電動機在頻率為f，時穩定運行的狀態。（c）所示是加速過程中電動機的狀態，比較（a）和（c）可以看出：當頻率fx上升時，同步轉速n.隨即也上升，但電動機轉子的轉速nm因為有慣性而不能立即跟上。結果是轉差An增大了，導體內的感應電動勢和感應電流也增大了。

　　動設a.加速前狀態b.加速過程c.加速中狀態加速過程加速過程的主要矛盾加速過程中，必須處理好加速的慢/快與拖動系統慣性之間的矛盾。

　　一方面，在生產實踐中，拖動系統的加速過程屬于不進行生產的過渡過程，從提高生產的角度出發，加速過程應該越短越好。

　　另一方面，由于拖動系統存在著慣性，頻率上升得太快了，電動機轉子的轉速nm將跟不上同步轉速的上升，轉差An增大，引起加速電流的增大，甚至可能超家電檢修技術辦公設備版（總173頁）。45-過一定的限值而導致變頻器跳閘。

　　所以，加速過程必須解決好的主要問題是：在防止加速電流過大的前提下，盡可能地縮短加速過程。

　　變頻調速系統的減速減速過程中的電動機狀態電動機從較高轉速降至較低轉速的過程稱為減速過程。在變頻調速系統中，是通過降低變頻器的輸出頻率來實現減速的，（b）所示。圖中電動機的轉速從…下降至（變頻器的輸出頻率從f，下降至f，2）的過程即為減速過程。

　　當頻率剛下降的瞬間，旋轉磁場的轉速（同步轉速）立即下降，但由于拖動系統具有慣性的緣故，電動機轉子的轉速不可能立即下降。于是，轉子的轉速超過了同步轉速，轉子繞組切割磁場的方向和原來相反了。

　　從而，載子繞組中感應電動勢和感應電流的方向，以及所產生的電磁轉矩的方向都和原來相反了，電動機處于發電機狀態。由于所產生的轉矩和轉子旋轉的方向相反，能夠促使電動機的轉速迅速地降下來，故也稱為再生制動狀態。

　　電動機在再生制動狀態發出的電能，將通過和逆變管反并聯的二極管全波整流后反饋到直流電路，使直流電路的電壓IV升高，稱為泵升電壓。

　　如果直流電壓升得太高，將導致整流和逆變器件的損壞，所以，當隊上升到一定值時，須通過能耗電路（制動電阻和制動單元）放電，把直流電路內多余的電能消耗掉。

　　減速過程中的主要矛盾如上述，頻率下降時，電動機處于再生制動狀態。

　　所以，和頻率下降速度有關的因素有：制動電流。就是電動機處于發電機狀態時向直流電路輸電電流的大小：泵升電壓。其大，J講影響直流電路電壓的上升幅度。

　?。?）減速過程的主要矛盾和加速過程相同，在生產實踐中，拖動系統的減速過程也屬于不進行生產的過渡過程，故減速過程應該越短越好；*46.（總174頁）家電檢修技術辦公設備版同樣，由于拖動系統存在著慣性的原因，頻率下降得太快了，電動機轉子的轉速ran將跟不上同步轉速的下降，轉差An增大，引起再生電流的增大和直流電路內泵升電壓的升高，甚至可能使直流電壓超過一定限值而導致變頻器因過電壓而跳閘。

　　所以，減速過程必須解決好的主要問題是在防止直流電壓過高的前提盡可能地縮短減速過程。

　　變頻器中，針對電動機在升、降速過程中的特點，以及生產實際對拖動系統的各種要求，設置了許多相關的功能，供用戶進行選擇。

　　不同變頻器對加速時間的定義不完全一致，主要有以下兩種：定義1.變頻器的輸出頻率從Hz上升到基本頻率所需要的時間；定義2.變頻器的輸出頻率從0Hz上升到比較高頻率所需要的時間。

　　在大多數情況下，比較高頻率和基本頻率是一致的。

　　加速時間的定義如（a）所示。

　　a.加速時間b.減速時間加速時間的定義加速時間、加速時間選項，從速度0到比較大速度的時間（加速積分變化率）定義1.變頻器的輸出頻率從基本頻率下降到0Hz所需要的時間；定義2/變頻器的輸出頻率從比較高頻率下降到0Hz所需要的時間。

　　減速時間、減速間選擇，從比較大速度到速度0的時間（減速積分變化牟）。

　　-（2）加、減速方式加速過程中，變頻器的輸出頻率隨時間上升的關系曲線，稱為加速方式。變頻器設置的加速方式有：①線性方式。變頻器的輸出頻率隨時間成正比地上升，如（a）所示。大多數負載都可以刪線性方式。

　　表1不同變頻器的加速時間舉例變壓器型號功能碼功能含義數據碼范圍定義方式英威騰加速時間12定義1加速時間12加速時間14加速時間07富士加速時間14加減速時間下限加速時間13減速時間13瓦薩cx加速時間減速時間加減速積分變化率加速時間（變化率1）加速時間（變化率2）森蘭SB61加速時間18定義2減速時間18康活VCF?加速時間減速時間超能士加速時間減速時間丹佛士加速時間12減速時間12 S形方式。在加速的起始和終了階段，頻率的上升較緩，加速過程呈S形，如（b）所示。例如，某些傳輸易倒物品（如玻璃瓶）的帶式輸送機，在開始起動和停住時，應減緩速度的變化，采用S形加速方式，可防止物品跌倒。此外，在某些在開始或終止加速時，需要減小振動和沖擊的場合，如電梯及其他起重機械等，也以采用S形方式為宜。

　　半S形方式。在加速的初始階段或終了階段，按線性方式加速；而在終了階段或初始階段，按S形方式加速，如（c-d）所示。（c）所示方式主要用于如風機一類具有較大慣性的二次方律負載中，由于低速時負荷較輕，故可按線性方式加速，以縮短加速過程：高速時負荷較重，加速過程應減緩，以減小加速電流；如6（d）所示方式主要用于慣性較大的負載。

　　2）“加速方式”功能的不同稱謂加速方式、加速模式、加速曲線、S形特性、加速積分類型、比較佳化加速選擇、S曲線緩加速選擇、加減速a.線性方式b.S形方式c.半S形方式之一d.半S型方式之二加速方式斜坡的形狀、加速斜坡類型。

　　和加速過程類似，變頻器的減速方式也分線性方式、S形方式和半S形方式。

　　動設線性方式。變頻器的輸出頻率隨時間成正比地下降，如（a）所示。大多數負載都可以選用線性方式。

　　S形方式。在減速的起始和終了階段，頻率的下降較緩，減速過程呈S形，如（b）所示。

　　半S形方式。在減速的初始階段或終了階段，按線性方式減速；而在終了階段或初始階段，按S形方式減速，如（c）和（d）所示。

　　S形方式和半S形方式的應用場合和加速時間相同。

　　減速方式、減速模式、減速曲線、S形特性、減速積分類型、比較佳化減速選擇、S曲線緩減速選擇、減速斜坡的形狀、減斜坡類型。（待續）a.線性方式b.S形方式c.半S形方式之一d.半S型方式之二減速方式家電檢修技術辦公設備版（總175頁）。47.