丹佛斯變頻器開環(huán)驅(qū)動永磁同步電機

　　圖5，F(xiàn)C302的V/F點定義

　　3. 驅(qū)動器功率選擇
　　選擇永磁同步電機的適配驅(qū)動器功率時，主要看永磁同步電機的起動電流，此電流一般較額定電流高，驅(qū)動器的額定電流應(yīng)該大于或等于永磁同步電機的起動電流。永磁同步電機過載時可能產(chǎn)生10倍額定電流以上的失步電流，遠遠超過異步電機5-7倍的堵轉(zhuǎn)電流，而且開環(huán)控制時，驅(qū)動器無法作有效的轉(zhuǎn)矩限制保護，因此必須由用戶自己負責保證負載不會過載，在不允許跳閘的場合驅(qū)動器功率選型要有足夠大的裕量；通用變頻器的開環(huán)自動轉(zhuǎn)矩限制和過壓限制功能都是針對異步電機的，很不適應(yīng)于永磁同步電機，在開環(huán)驅(qū)動永磁同步電機時要求將這些智能保護功能全部關(guān)閉。
三、 永磁同步電動機的運行特性：

　　忽略定子電阻和漏抗以后，可以得到永磁同步電機簡化的矢量圖如圖六。
　　其中：
　　0為轉(zhuǎn)子永磁體產(chǎn)生的感應(yīng)電勢，角度與轉(zhuǎn)子位置保持嚴格一致。
　　E0 =W·KW·Ф0·ω ［ 1 ］
　　W，繞組匝數(shù)；
　　KW，繞組系數(shù)；
　　Ф0，永磁體產(chǎn)生的磁通。
　　θ， 為外加空間電壓矢量與永磁轉(zhuǎn)子之間的夾角。
　　永磁同步電機的功角特性：
　　◆ 功角特性指的是電磁功率PM隨功角θ變化的關(guān)系曲線 PM = f （θ） 。

　　◆ 隱極永磁同步電機的功角特性
　?。?2 ］
　　m，相數(shù)
　　將公式［1］帶入E0，可得
　　［ 3 ］
　　TM ∝ U·sinθ ［ 4 ］
　?。?5 ］
　　空載時，θ為0，即空間電壓矢量與轉(zhuǎn)子角度一致；空間電壓矢量角度超前轉(zhuǎn)子90°時，永磁同步電動機的輸出轉(zhuǎn)矩達到最大值。負載轉(zhuǎn)矩在任何時候都不能超過TMmax，否則會造成失步。
　　◆ 隱極永磁同步電機的功角特性
　?。?6 ］

　　由于凸極反應(yīng)轉(zhuǎn)矩的影響，隱極永磁同步電機的功角特性變差。
四、開環(huán)驅(qū)動永磁同步電機時，提高輸出性能的辦法：
　　1. 由于凸極永磁同步電機的攻角特性比隱極永磁同步電機的要差，所以對于性能要求較高的應(yīng)用推薦使用隱極永磁同步電機。
　　2. 對于隱極永磁同步電機，根據(jù)公式［4］，TM ∝ U·sinθ，可知隱極永磁同步電機的負載能力與輸入電壓成正比，因此提高變頻器的開環(huán)輸出電壓，能夠提高永磁同步電機的負載能力，防止失步。不過變頻器的開環(huán)輸出電壓如果提得太高，會使輸出電流功率因數(shù)降低，甚至導致勵磁電流過流，這就要求根據(jù)現(xiàn)場實際負載情況進行調(diào)試。
　　3. 開環(huán)控制時，轉(zhuǎn)矩波動引起的轉(zhuǎn)速波動。
　　從公式［5］可得到比整步轉(zhuǎn)矩：
　　∝ U·cosθ ［ 7 ］
　　因此可知，U較大時，永磁同步電機的機械特性也較硬，同樣的轉(zhuǎn)矩波動引起的角度（轉(zhuǎn)速）波動就比較小。
　　4. V/F特性曲線的調(diào)整辦法。
　　低頻時，提高起動電壓，主要考慮對定子和導線的電阻和漏感的電壓補償；
　　中低頻時，還有考慮人為增持以提高同步電機的開環(huán)運行性能；
　　高頻時，由于負責慣性的平抑作用，調(diào)整就比較簡單了，只要設(shè)置50Hz對應(yīng)380V就可以了。