变频电机特性曲线和变频电源频率

变频电机特性曲线图的横坐标表示扭矩（Ts），纵坐标分别表示功率（P）、效率（η）、电流（I）、转速（N）曲线上最大电流单位是安。

由于变频调速电机的基频（即“基本运行频率”的简称，以下皆同）设计点可以随时进行调整，可以在计算机上精确地模拟电机在各基频点上的工作特性，由此也就扩大了电机的恒转矩调速范围，根据电机的实际使用工况，不仅可以在同一个机座号内把电机的功率做得更大，也可以在使用同一台变频器的基础上将电机的输出转矩提得更高，以满足在各种工况条件下将电机的设计制造在最佳状态。

变频调速电机可以另外选配附加的转速编码器，可实现高精度转速、位置控制、快速动态特性响应的优点；也可配以电机专用的直流（或交流）制动器以实现电机快速、有效、安全、可靠的制动性能。

变频调速电机为三相交流同步或异步电动机，根据变频器的输出电源有三相380V或三相220V，所以电机电源也有三相380V或三相220V的不同区别，一般4kW以下的变频器才有三相220V电源，由于变频电机是以电机的基频点来划分不同的恒功率调速区和恒转矩调速区的，所以变频器基频点和变频电机基频点的设置都非常重要。

图所示为变频电源的U/f曲线和变频电机的特性曲线。

变频调速电机一般均选择4级电机，基频工作点设计在50Hz，频率0～50Hz(转速0～1480r/min)范围内电机作恒转矩运行，频率50～100Hz(转速1480～2800r/min)范围内电机作恒功率运行，整个调速范围为0～2800r/min，基本满足一般驱动设备的要求，其工作特性与直流调速电机相同，调速平滑稳定。如果在恒转矩调速范围内要提高输出转矩，也可以选择6级或8级电机，但电机的体积相对要大一点。

变频器的v/f曲线

变频电源频率改变对电动机的影响

电动机的转速n=60f/p*(1-s)。

f---电源频率；

p---定子绕组的磁极对数；

s---转差率。

要对电动机进行调速，方法有:

a．改变磁极对数p,但只能做到有级调速。

b．改变电源频率f,也就是采用变频器调速，可做到无级调速。

电动机的转子是依靠电磁感应而得到能量的，把能量从定子绕组传递给转子的是主磁通фm，而主磁通фm在电路中通过反电动势e1来体现，在额定频率时，定子绕组的反电动势e1的大小是和电源频率f1与磁通фm的乘积成正比，即e1≈u1≈ke1f1фm。如果电源电压u1不变，磁通фm与f1成反比，电源频率f1改变，会导致磁通фm的减小或增大，而产生弱励磁或过励磁现象，弱励磁将引起转矩不足；而过励磁会引起磁饱和，铁耗急剧增加使电机发热、效率和功率因数都下降。因此在调速时如何保持磁通фm不变，就成为变频器调速时要解决的一个重要问题。