由于變頻器的非線性，會(huì)產(chǎn)生高次諧波，導(dǎo)致電機(jī)的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)和電機(jī)發(fā)熱，導(dǎo)致電機(jī)運(yùn)行噪聲增大。在次低頻穩(wěn)定運(yùn)行中，電力網(wǎng)電壓的變動(dòng)、系統(tǒng)負(fù)荷的變化、逆變器輸出電壓波形的異常會(huì)引起電機(jī)的擺動(dòng)。當(dāng)變頻器與電機(jī)之間的距離較長時(shí)，以及高次諧波對(duì)控制電路的干擾，很容易造成電機(jī)爬行。由于這些個(gè)現(xiàn)象，由變頻器構(gòu)成的調(diào)速系統(tǒng)的調(diào)速特性和動(dòng)態(tài)質(zhì)量指標(biāo)顯著降低。 提出了改善系統(tǒng)低頻運(yùn)行特性的措施。
系統(tǒng)低頻特性改善措施
1、啟動(dòng)轉(zhuǎn)距的提升
由于低壓降對(duì)低頻R1的影響，系統(tǒng)的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩隨著W1的減小而減小。因此，變頻器具有轉(zhuǎn)矩提升功能，可以在低頻區(qū)域調(diào)節(jié)電機(jī)的轉(zhuǎn)矩，以匹配負(fù)載，增加啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩?？梢赃x擇自動(dòng)扭矩提升和手動(dòng)扭矩提升模式。原理是提高定子電壓將相應(yīng)地增加起動(dòng)轉(zhuǎn)矩。但是，如果提升電壓設(shè)置過高，電機(jī)將會(huì)因電流過大而飽和、過熱或過流跳閘。例如，1336PLUS系列變頻器的轉(zhuǎn)矩提升功能可以自動(dòng)調(diào)節(jié)提升電壓以產(chǎn)生所需的電壓，并且可以根據(jù)預(yù)定轉(zhuǎn)矩所需的電流來選擇提升電壓。扭矩提升可以控制電流，使電機(jī)保持最佳運(yùn)行狀態(tài)。選擇手動(dòng)扭矩提升時(shí)，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況設(shè)定扭矩提升值。
2、改善低頻轉(zhuǎn)距脈動(dòng)
系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性受到由變頻器組成的交流調(diào)速系統(tǒng)的低頻轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)直接影響了。變頻器制造商和系統(tǒng)集成工程技術(shù)人員都在努力改善低頻脈動(dòng)的技術(shù)問題。例如，采用磁通控制模式和正弦波脈寬調(diào)制控制模式。異步電機(jī)的磁通始終接近正弦波，旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的軌跡是圓形的，而不是根據(jù)調(diào)制正弦波和載波的交點(diǎn)來控制GTR的通斷，從而決定了GTR的導(dǎo)電規(guī)律。在低頻率下，異步電滾子可低速均勻旋轉(zhuǎn)，從而擴(kuò)大了變頻調(diào)速的范圍，抑制了異步電滾子的振動(dòng)和噪聲。 圓形旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的實(shí)現(xiàn)通過檢測(cè)磁通來改變電力晶體管的動(dòng)作方式，使控制網(wǎng)絡(luò)鏈接隨時(shí)判斷實(shí)際的磁通是否超過誤差范圍，從而保證旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的軌跡為圓形，減少轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)。
3、圓周PWM方法降低轉(zhuǎn)距脈動(dòng)
“圓”的含義是指子磁鏈ψ1的空間矢量在高斯平面上遵循一個(gè)非常接近圓的多邊形，它決定了電壓脈沖的寬度和位置，以減小電機(jī)的脈動(dòng)轉(zhuǎn)矩。三相逆變器為全波橋式結(jié)構(gòu)。如果它以這種方式運(yùn)行，當(dāng)交流輸出端子(A、B和C)之一在任何時(shí)候連接到d C總線時(shí)(它應(yīng)該同時(shí)連接到另一個(gè)DC總線)，這個(gè)原理可以清楚地顯示在圖1(a)中。顯然，有六種方式將交流輸出端連接到DC總線，這導(dǎo)致定子電壓U1的空間矢量的六個(gè)位置。這六個(gè)位置如圖1(b)所示。圖1(b)中的六個(gè)開/關(guān)狀態(tài)對(duì)應(yīng)于U1的六個(gè)位置。圖中粗線位置表示開關(guān)1、3和6處于斷開位置，投影產(chǎn)生的瞬時(shí)相電壓如下:
va=vb=1/3vdc=-2/3vdc
通過類比，符號(hào)Va、Vb和Vc代表三相輸出電壓的瞬時(shí)相電壓值。如果Ia+Ib+Ic=0，Va、Vb和Vc可以通過空間矢量在A、B和C軸上的垂直投影得到。除了上述六種開/關(guān)狀態(tài)，還有兩種狀態(tài)，其中開關(guān)1、3和5或2、4和6同時(shí)關(guān)斷。在這種情況下，
pwm是截止波的方波調(diào)制，負(fù)載上的相位電壓由矩形和零電壓頻帶( u10 )構(gòu)成。 每個(gè)電壓脈沖力矩，矢量1以一定的線速度運(yùn)動(dòng)，零電壓時(shí)保持靜態(tài)。 但是，矢量2以一定的角速度w1旋轉(zhuǎn)，出現(xiàn)從1到2的角度，因此電壓斬波器是產(chǎn)生射頻波脈沖的原因，頻率與輸出電壓脈沖頻率相同。 其原因是通過pwm自身的固有特性難以消除射頻波脈沖，被多路日式榻榻米為次低頻脈沖。
(1) 在電壓脈沖的中點(diǎn)，矢量ψ1和ψ2之間的角度δ對(duì)于穩(wěn)態(tài)運(yùn)行期間的所有脈沖應(yīng)該保持恒定，以便消除δ變化對(duì)低頻轉(zhuǎn)矩(頻率6F1)的影響。在空載條件下，δ=0，雖然ψ1的幅度發(fā)生變化，但低頻轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)仍將完全消除。
(2) 在恒定負(fù)載(δ-成本≠0)下，僅有ψ1幅值的變化會(huì)造成低頻轉(zhuǎn)距脈動(dòng)飲料，而由負(fù)荷造成的ψ2幅值的變化能夠 忽略，因而必須得到一個(gè)貼近圓上的ψ1的矢量素材運(yùn)動(dòng)軌跡。
圓形狀pwm是晶閘管導(dǎo)帶和零電壓帶的合理組合，可以忽略。1的原理如圖1所示，1停止力矩（即零電壓段）用圓點(diǎn)記，以確定電壓脈沖的位置，使其對(duì)稱。脈沖寬度（即持續(xù)時(shí)間）與水平坐標(biāo)長度相對(duì)應(yīng)，輸出電壓要求確定。自然電壓波形周期由1矢量沿多邊形轉(zhuǎn)一周所需的時(shí)間決定。
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