变频器的、（*）速HI能□张燕宾、加、减速时间与方式1.基本概念a）工频起动和变频起动：电动机从较低转速升至较高转速的过程称为加速过程，加速过程的极限状态便是电动机的起动。

　　工频起动：这里所说的工频起动，是指电动机直接接上工频电源时的起动，也叫直接起动或全压起动，如图la所示。

　　0.起动电路工频起动电源频率为额定频率50Hz，如（b）的上部所示。以4极电动机为例，同步转速高达到1500r/min.电源电压为额定电压（380V），如（b）的下部所示。由于转子绕组与旋转磁场的相对速度很高，故转子电动势和电流，从而定子电流都很大，可达额定电流的（47）倍，如（c）所示。

　　工频起动存在的主要问题有：起动电流大。当电动机的容量较大时，其起动电流将对电网产生干扰。

　　⑵对生产的冲击很大，影响的寿命。

　　采用变频调速的电路如（a）所示。起动过程的特点有：频率从*低频率（通常是Hz）起按预置的加速时间逐渐上升，如（b）上部所示。仍以4极电动机为例，假设在接通电源瞬间，将起动频率降至5Hz，则同步转速只有150r/min，转子绕组与旋转磁场的相对速度只有工频起动时的十分之一。

　　电动机输入的电压也从*低电压开始逐渐上升，如（b）的下部所示。

　　由于转子绕组与旋转磁场的相对速度很低，故起动瞬间的冲击电流很小。同时，可通过逐渐增大频率变频起动以减缓起动过程，如在整个起动过程中，使同步转速：*与转子转速nm间的转差An限制在一定的范围内，则起动电流也将限制在一定范围内，如（c）所示。

　　另一方面，也减小了起动过程中的动态转矩，加速过程将能保持平稳，减小了对生产机械的冲击。

　　加速过程中的主要矛盾加速过程中的电动机的状态假设变频器的输出频率从上升至f，2，如（b）所示。（a）所示是电动机在频率为f，时稳定运行的状态。（c）所示是加速过程中电动机的状态，比较（a）和（c）可以看出：当频率fx上升时，同步转速n.随即也上升，但电动机转子的转速nm因为有惯性而不能立即跟上。结果是转差An增大了，导体内的感应电动势和感应电流也增大了。

　　动设a.加速前状态b.加速过程c.加速中状态加速过程加速过程的主要矛盾加速过程中，必须处理好加速的慢/快与拖动系统惯性之间的矛盾。

　　一方面，在生产实践中，拖动系统的加速过程属于不进行生产的过渡过程，从提高生产的角度出发，加速过程应该越短越好。

　　另一方面，由于拖动系统存在着惯性，频率上升得太快了，电动机转子的转速nm将跟不上同步转速的上升，转差An增大，引起加速电流的增大，甚至可能超家电检修技术办公设备版（总173页）。45-过一定的限值而导致变频器跳闸。

　　所以，加速过程必须解决好的主要问题是：在防止加速电流过大的前提下，尽可能地缩短加速过程。

　　变频调速系统的减速减速过程中的电动机状态电动机从较高转速降至较低转速的过程称为减速过程。在变频调速系统中，是通过降低变频器的输出频率来实现减速的，（b）所示。图中电动机的转速从…下降至（变频器的输出频率从f，下降至f，2）的过程即为减速过程。

　　当频率刚下降的瞬间，旋转磁场的转速（同步转速）立即下降，但由于拖动系统具有惯性的缘故，电动机转子的转速不可能立即下降。于是，转子的转速超过了同步转速，转子绕组切割磁场的方向和原来相反了。

　　从而，载子绕组中感应电动势和感应电流的方向，以及所产生的电磁转矩的方向都和原来相反了，电动机处于发电机状态。由于所产生的转矩和转子旋转的方向相反，能够促使电动机的转速迅速地降下来，故也称为再生制动状态。

　　电动机在再生制动状态发出的电能，将通过和逆变管反并联的二极管全波整流后反馈到直流电路，使直流电路的电压IV升高，称为泵升电压。

　　如果直流电压升得太高，将导致整流和逆变器件的损坏，所以，当队上升到一定值时，须通过能耗电路（制动电阻和制动单元）放电，把直流电路内多余的电能消耗掉。

　　减速过程中的主要矛盾如上述，频率下降时，电动机处于再生制动状态。

　　所以，和频率下降速度有关的因素有：制动电流。就是电动机处于发电机状态时向直流电路输电电流的大小：泵升电压。其大，J讲影响直流电路电压的上升幅度。

　　（2）减速过程的主要矛盾和加速过程相同，在生产实践中，拖动系统的减速过程也属于不进行生产的过渡过程，故减速过程应该越短越好；*46.（总174页）家电检修技术办公设备版同样，由于拖动系统存在着惯性的原因，频率下降得太快了，电动机转子的转速ran将跟不上同步转速的下降，转差An增大，引起再生电流的增大和直流电路内泵升电压的升高，甚至可能使直流电压超过一定限值而导致变频器因过电压而跳闸。

　　所以，减速过程必须解决好的主要问题是在防止直流电压过高的前提尽可能地缩短减速过程。

　　变频器中，针对电动机在升、降速过程中的特点，以及生产实际对拖动系统的各种要求，设置了许多相关的功能，供用户进行选择。

　　不同变频器对加速时间的定义不完全一致，主要有以下两种：定义1.变频器的输出频率从Hz上升到基本频率所需要的时间；定义2.变频器的输出频率从0Hz上升到*高频率所需要的时间。

　　在大多数情况下，*高频率和基本频率是一致的。

　　加速时间的定义如（a）所示。

　　a.加速时间b.减速时间加速时间的定义加速时间、加速时间选项，从速度0到*大速度的时间（加速积分变化率）定义1.变频器的输出频率从基本频率下降到0Hz所需要的时间；定义2/变频器的输出频率从*高频率下降到0Hz所需要的时间。

　　减速时间、减速间选择，从*大速度到速度0的时间（减速积分变化牟）。

　　-（2）加、减速方式加速过程中，变频器的输出频率随时间上升的关系曲线，称为加速方式。变频器设置的加速方式有：①线性方式。变频器的输出频率随时间成正比地上升，如（a）所示。大多数负载都可以删线性方式。

　　表1不同变频器的加速时间举例变压器型号功能码功能含义数据码范围定义方式英威腾加速时间12定义1加速时间12加速时间14加速时间07富士加速时间14加减速时间下限加速时间13减速时间13瓦萨cx加速时间减速时间加减速积分变化率加速时间（变化率1）加速时间（变化率2）森兰SB61加速时间18定义2减速时间18康活VCF?加速时间减速时间超能士加速时间减速时间丹佛士加速时间12减速时间12 S形方式。在加速的起始和终了阶段，频率的上升较缓，加速过程呈S形，如（b）所示。例如，某些传输易倒物品（如玻璃瓶）的带式输送机，在开始起动和停住时，应减缓速度的变化，采用S形加速方式，可防止物品跌倒。此外，在某些在开始或终止加速时，需要减小振动和冲击的场合，如电梯及其他起重机械等，也以采用S形方式为宜。

　　半S形方式。在加速的初始阶段或终了阶段，按线性方式加速；而在终了阶段或初始阶段，按S形方式加速，如（c-d）所示。（c）所示方式主要用于如风机一类具有较大惯性的二次方律负载中，由于低速时负荷较轻，故可按线性方式加速，以缩短加速过程：高速时负荷较重，加速过程应减缓，以减小加速电流；如6（d）所示方式主要用于惯性较大的负载。

　　2）“加速方式”功能的不同称谓加速方式、加速模式、加速曲线、S形特性、加速积分类型、*佳化加速选择、S曲线缓加速选择、加减速a.线性方式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状、加速斜坡类型。

　　和加速过程类似，变频器的减速方式也分线性方式、S形方式和半S形方式。

　　动设线性方式。变频器的输出频率随时间成正比地下降，如（a）所示。大多数负载都可以选用线性方式。

　　S形方式。在减速的起始和终了阶段，频率的下降较缓，减速过程呈S形，如（b）所示。

　　半S形方式。在减速的初始阶段或终了阶段，按线性方式减速；而在终了阶段或初始阶段，按S形方式减速，如（c）和（d）所示。

　　S形方式和半S形方式的应用场合和加速时间相同。

　　减速方式、减速模式、减速曲线、S形特性、减速积分类型、*佳化减速选择、S曲线缓减速选择、减速斜坡的形状、减斜坡类型。（待续）a.线性方式b.S形方式c.半S形方式之一d.半S型方式之二减速方式家电检修技术办公设备版（总175页）。47.